Ele-prof.ru

Электро отопление
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Релейно-контактная аппаратура

Релейно-контактная аппаратура

Во многих системах автоматического регулирования и управления систем ТГВ переключение отдельных цепей, их замыкание и размыкание выполняется с помощью электромеханических устройств: реле, контакторов, магнитных пускателей, автоматических воздушных выключателей. Автоматическое управление с применением реле, контакторов, магнитных пускателей, а также различных механических переключающих устройств называют релейно-контактным управлением. Замыкание или размыкание электрических цепей происходит в этом случае механическими контактами, которые приводятся в движение теми или иными способами.

Основу аппаратуры релейно-контактного управления составляют реле и контакторы. Применяются также магнитные пускатели – разновидности контакторов, а также автоматические воздушные выключатели – электромеханические устройства для нечастых включений и отключений электрических цепей и защиты их при коротких замыканиях и длительных перегрузках.

Электромагнитное реле – электромеханическое устройство, замыкающее или размыкающее электрические контакты под воздействием управляющего сигнала. Отечественной промышленностью выпускаются различные типы электромагнитных реле, отличающихся по конструкции, назначению и принципу действия.

Электромагнитное реле состоит из сердечника 1 (рис. 2.27), катушки 2, якоря 3, кронштейна 4, замыкающих и размыкающих контактов 5 и 6 и возвратной пружины 7. Выводы 8 катушки реле и контактов 9 и 10 подсоединяются к соответствующим цепям управления. При протекании тока через обмотку 2 сердечник 1 намагничивается и притягивает якорь 3. Механическое движение якоря приводит к замыканию контакта 5 и размыканию контакта 6. В результате происходит замыкание или размыкание электрической цепи. Контакты реле замыкают или размыкают преимущественно цепи управления, где ток не превышает нескольких ампер. На схеме 11 – амортизирующие пружины.

В зависимости от времени срабатывания контактов различают реле мгновенного действия и реле с выдержкой времени. В реле мгновенного действия контакты замыкаются (или размыкаются) практически сразу после поступления напряжения на катушку реле (или после исчезновения напряжения на катушке).

В реле с выдержкой времени контакты замыкаются или размыкаются не сразу после поступления на реле сигнала управления, а с некоторой выдержкой времени. Применение контактов реле с выдержкой времени вызвано практической необходимостью. Реле с выдержкой времени используются, например, при автоматическом управлении пуском асинхронных двигателей с фазным ротором в крановых механизмах, конвейерах и других случаях, где требуется создать выдержку времени, необходимую для работы того или иного механизма.

Рис. 2.27. Конструкция электромагнитного реле

Наиболее простым способом выдержка времени (до 10-12 с) при отпускании реле может быть создана, например введением медной гильзы между обмоткой реле и сердечником. Выдержку времени можно создать и другими способами, например вводя часовой механизм в конструкцию реле. Такие реле называются маятниковыми реле времени.

В некоторых типах реле времени имеется кулачковый распределительный валик, который приводится во вращение электродвигателем небольшой мощности. При вращении валика кулачковым механизмом замыкаются или размыкаются контакты в определённой последовательности через соответствующие промежутки времени. В таких реле выдержка времени может исчисляться от нескольких секунд до нескольких часов. Примером такой конструкции может быть электрический прибор КЭП-12, применяющийся при автоматизации, например вентиляционных установок.

В отдельных случаях электромагнитные реле могут выполнять функцию защиты электроустановок.

Такую функцию выполняют реле максимального тока. Эти реле срабатывают при коротких замыканиях в электрических цепях и настраиваются на ток в обмотке реле, превышающий номинальный в 2-2,5…11 раз.

Для защиты электроустановок при длительных перегрузках применяются реле тепловые. Эти реле, в отличие от электромагнитных, катушек не имеют. В конструкцию теплового реле (рис. 2.28) входит нагревательный элемент (нихромовая пластина или отрезок нихромовой проволоки) 4, включаемый в цепь главного тока, биметаллическая пластина 1, представляющая продольный спай инваровой и стальной пластин, защёлка 2, контактная система 3, основание 6. Если в цепи нагревательного элемента ток длительно превышает номинальный на 20-25 %, то происходит нагревание этого элемента, биметаллическая пластина нагревается и за счёт различного коэффициента линейного расширения инвара и стали изгибается, освобождая защёлку. Контакты 3 под действием пружины 7 размыкаются, в результате происходит отключение электроустановки от питающей сети. После остывания нагревательного элемента и биметаллической пластины контакт теплового реле может быть возвращён в исходное рабочее состояние кнопкой возврата 5.

Рис. 2.28. Конструкция теплового реле:

а – схема реле; б – условное обозначение контакта теплового реле в электрических схемах

Контактор – электромагнитный аппарат, предназначенный для замыкания и размыкания силовых цепей под нагрузкой. Под силовыми цепями, или цепями главного тока, понимаются цепи силовых потребителей. В таких цепях наблюдаются токи порядка десятков – сотен ампер. Контакторы не имеют принципиальных отличий при сравнении с электромагнитными реле. Контакторы имеют устройства дугогашения и более массивны по сравнению с электромагнитными реле.

Магнитный пускатель – это контактор с встроенными тепловыми реле, применяется для включения силовых цепей (главными контактами) и цепей управления (вспомогательными контактами), а также для автоматической защиты электрических цепей при длительных перегрузках.

Автоматический воздушный выключатель (автомат) – это электромагнитный аппарат не дистанционного действия со встроенными реле максимального тока или тепловыми реле, применяется для включения и отключения электрических цепей и автоматической защиты их при коротких замыканиях и длительных перегрузках.

Управление высоковольтными выключателями и разъединителями

Для управления коммутационными аппаратами применяются приводы, которые служат для включения, удержания во включенном положении и отключения аппарат (выключателя или разъединителя). По способу управления аппаратами приводы делятся на ручные и дистанционные. Первые управляются только вручную, а вторые позволяют обеспечить дистанционное и автоматическое управление аппаратами.

Ручные приводы разъединителей применяются достаточно широко. На рис. показаны приводы разъединителей внутренней и наружной установки ПР-2 (привод рычажный второй серии) и ПРН-110 (привод рычажный наружной установки серии 110).
Привод ПР-2 (см. рис. 1) состоит из подшипников переднего 6 и заднего 3 с сектором 2. Отверстия в секторе 2 служат для регулировки угла поворота рычагов привода 1 и разъединителя, с которым рычаг 1 связан тягой. Передний и задний подшипники располагаются по обе стороны передней панели ячейки распределительного устройства и стягиваются шпильками 8. Рукоятка управления 4, связанная с сектором 2 шатуном 9, вращается на оси 7.
Фиксатор 5 рукоятки 4 во включенном и отключенном положении представляют собой защелку, которую при переключениях
отводят в сторону, после переключения она под действием пружины заскакивает в отверстие на башмаке рукоятки.

Рис. 1. Привод разъединителя типа ПР-2
Привод ПРН-110 (см. рис. 2) предназначен для управления разъединителями наружной установки на 35 и 110 кВ, не имеющими заземляющих ножей. Он состоит из основания 7 с полкой 6, к которой прикреплена полка 5, служащая подшипником для вала 4, жестко соединенного с рычагом 2. Свободный конец
вала 4 связан с разъединителем трубчатой тягой. Ось вала привода совпадает с осью ведущей колонки разъединителя. Пружинная защелка 1 и чашечки 3 обеспечивают четкую фиксацию привода во включенном и отключенном положениях. В цилиндрическом корпусе 8 расположены блок-контакты, которые переключаются одновременно с разъединителем при повороте рычага 2.
Привод ПЧ-50 (привод ручной червячный) применяется для управления разъединителями РУ-3,3 кВ на токи 2000 А и более
типов РВКЗ-10, РВРЗ-10. Он имеет червячный репродуктор, снижающий усилие, необходимое для включения и отключения разъединителей.
Для разъединителей с заземляющими ножами применяются приводы наружной установки типов ПРН-220 и ПРН-220М, а также приводы типа ПР-90-У1, которые пришли на смену приводам типа ПРН.
Приводы дистанционного управления разъединителями позволяют значительно упростить и ускорить процесс переключения, повысить безопасность персонала.
На рис. показан дистанционный привод 15 типа ПДН-1У1, который трубчатым валом 14 связан с ведущей колонкой 9 разъединителя. В приводе использован трехфазный асинхронный двигатель с реверсивным магнитным пускателем ПМЕ-214.

Читайте так же:
Пакетный выключатель пв 3 16 м1 сил

Рис. 2. Привод разъединителя типа ПРН-110
Схема управления разъединителем QS с заземляющими ножами с помощью дистанционного приводам типа ПДН-1У1 представлена на рис. 3.

Рис. 3. Схема дистанционного управления разъединителем с приводом ПДН-1

В распределительных устройствах тягового электроснабжения широко используются для дистанционного и телеуправления однополюсными разъединителями приводы типа УМП (универсальный моторный привод) серий II и III и УМПЗ для разъединителей с заземляющими ножами. Во всех приводах используется однофазный двигатель УЛ-0,62 (220 В, 270 Вт, 8000 об/мин). Время переключения разъединителя от подачи команды до окончания операции составляет 2,5 с.

Схема управления приводом УМП-П, представленная на рис. 4, обеспечивает реверсивное управление двигателем М с помощью переключателя, имеющего две пары контактов SAB1 и SAВ2. При нажатии кнопки включения SBC ток протекает по цепи 5-2, в которой находятся электродвигатель М и его обмотка возбуждения IМ. По обмотке ток протекает справа налево. Двигатель, вращаясь, включает разъединитель. В конце процесса включения специальная шайба на выходном валу привода своим выступом переключает контакты SABX и SABr Цепь 5-2 размыкается, двигатель останавливается.

Рис. 4. Схема дистанционного управления разъединителем с приводом УМП-11
Реле фиксации включенного положения разъединителя KQSC получает питание по цепи 3-2 и своими контактами замыкает цепь 7-4 красной лампы HLR, сигнализирующей включенное положение разъединителя.
Отключение разъединителя осуществляется нажатием кнопки отключения SB Т, при этом собирается цепь 1-2, ток через обмотку возбуждения LM протекает слева направо. Двигатель вращается в противоположную сторону, отключая разъединитель. В конце процесса отключения контакты SABluSAB2 переключаются в исходное состояние, размыкая цепи 1-2 и 3-2. Реле KQSC теряет питание и размыкает цепь 7-4 красной лампы HL R. Реле фиксации отключенного положения разъединителя KQST получает питание по цепи 3- 2 и замыкает цепь 9-6 зеленой лампы HL G, сигнализирующей отключенное положение разъединителя.
Кнопка блокировки дверцы привода SBB размыкает цепь двигателя при отпирании дверцы и запрещает переключение разъединителя.

Приводы высоковольтных выключателей операции по включению и отключению осуществляют дистанционно оператором или устройствами автоматического управления (отключение — релейной защитой, включение — различными видами автоматики). Приводы допускают ручное управление выключателями в процессе наладки или ремонта.
При включении выключателя требуется создать значительное усилие для преодоления сил натяжения или сжатия отключающих и контактных пружин, трения в механизмах привода и выключателя, на обеспечение определенной скорости движения подвижному контакту, источником энергии, необходимой для управления выключателем, является электроустановка. Однако энергия непосредственно в привод не поступает, а предварительно преобразуется и аккумулируется в том или ином виде, например, в аккумуляторных батареях для электромагнитных приводов, в ресиверах (специальных сосудах) сжатого воздуха для пневматических приводов, в напряженных пружинах в пружинных приводах. Аккумуляторы энергии любого вида обеспечивают работу привода в аварийных условиях при полном отключении электроустановки или той ее части, которая обеспечивает энергией приводы.
Во включенном положении выключателя механизм привода заперт с помощью защелки, которая препятствует отключающим пружинам произвести отключение выключателя. Для отключения необходимо освободить подвижную систему механизма с помощью маломощного электромагнита. При этом отключающие пружины приходят в действие и сообщают контактной системе необходимую скорость. Отключающее устройство должно обеспечивать возможность беспрепятственного отключения выключателя не только из включенного положения, но также из любой стадии процесса включения. Это связано с возможностью включения выключателя на КЗ. В этом случае релейная защита подает команду на отключение в момент касания контактов выключателя до полного завершения процесса включения. Механическое устройство, позволяющее нарушить механическую связь между механизмом включения привода и валом выключателя, называется механизмом свободного расцепления (МСР). Свободное расцепление осуществляется системой ломающихся рычагов, которые в процессе обычного включения представляет собой жесткую систему. Большинство приводов снабжено МРС, он отсутствует в некоторых пневматических приводах, где свободное отключение обеспечивается другими способами.

Электромагнитный привод имеет простую и достаточно надежную конструкцию, высокую скорость срабатывания и невысокую стоимость. Благодаря этим достоинствам, он получил широкое распространение.
На рис. 5 показан малообъемный масляный выключатель с электромагнитным приводом 8 типа ПЭ-11, связанным тягами 7 и б с главным валом 4 выключателя. Последний соединяется тягами 3 е рычагами управления полюсов 5, закрепленных с помощью изоляторов 2 на стальной раме 1.

Рис. 5. Внешний вид выключателя с приводом типа ПЭ-11
Устройство привода ПЭ-11 приведено на рис. 60. Включающий электромагнит состоит из сердечника 1 со штоком 3 и включающей катушки 2. Высоту штока можно регулировать путем его ввинчивания или вывинчивания с последующей фиксацией стопорным винтом. Во включенном состоянии выключателя ролик 6, находящийся на оси, шарнирно связывающей серьги 7, находится на торцевой поверхности защелки 4. Серьга 7 упирается в плечо треугольного рычага 9, второе плечо роликом 16 упирается в защелку 11, на оси которой закреплена рукоятка 12 ручного отключения выключателя. Под действием пружины 10 рычаг 9 стремится повернуться по часовой стрелке, чему препятствует защелка 11, имеющая также свою пружину. Для дистанционного отключения служит отключающий электромагнит 13. Вал 8 привода связан рычагом с серьгой 7 и тягами с блок-контактами 5 (более подробно они показаны на рис. 63). На клеммник 14 выведены концы катушек включающего и отключающего электромагнитов, а также блок-контакты сигнальных и блокировочных цепей. Привод закрыт кожухом 15.

Рис. 6. Устройство привода типа ПЭ-11
Поэтапная работа привода показана на четырех эскизах рис. 6:
а) отключенное положение привода;
б) процесс включения;
в) включенное положение привода;
г) процесс дистанционного отключения.
На рис. 7 изображен механизм привода во включенном положении, указаны величины зазоров, которые нужно поддерживать в процессе эксплуатации привода. Угол расцепления а должен составлять 15°, а полный угол поворота рукоятки 12 ручного отключения — 60°. Нумерация деталей на рис. 61 принята такая же как на рис. 60 за исключением винта 5 для регулировки глубины защепления ролика 16 и защелки 11.
При включении выключателя на включающую катушку 2 подается большой ток (58 А при напряжении 220 В и 16 А при напряжении 110 В). Сердечник / втягивается в катушку, сжимая пружину. Шток 3 перемещает ролик 6 по защепке 4, которая отводится влево, сжимая пружину. Вместе с роликом перемещаются серьги 7 и рычаг вала 8.

Читайте так же:
Колодка выключателя заднего хода ваз 2108

Рис. 7. Механизм привода типа ПЭ-11
Вал 8 поворачивается по часовой стрелке, примерно, на 90°. Когда ролик 6 поднимется над защелкой 4, последняя под действием пружины займет исходное положение, препятствуя перемещению ролика вниз. После отключения включающего электромагнита и возвращения сердечника со штоком 3 в исходное положение ролик 4 ложится на торцевую поверхность защелки, механизм привода оказывается заперт во включенном положении.
При отключении выключателя на катушку отключающего электромагнита подается ток величиной в несколько ампер. Сердечник электромагнита 13 втягивается в катушку и его шток поворачивает защелку 11 по часовой стрелке. Рычаг 9 также поворачивается по часовой стрелке под действием сил отключающих пружин выключателя, которые воздействуют на него через вал 8 и серьги 7. Ролик б соскакивает с защелки 4, вал 8 поворачивается против часовой стрелки и выключатель отключается. Рычаг 9 под действием своей пружины поворачивается в исходное состояние до упора на регулировочный винт 5. Катушка отключающего электромагнита 13 теряет питание, сердечник опускается в низ, защелка Ц по действием своей пружины возвращается в первоначальное положение под ролик 16.
В процессе перемещения сердечника отключающего электромагнита вместе с ним перемещается закрепленная снизу изоляционная тяга, на которой закреплены подвижные контактные мостики вспомогательных контактов отключающего электромагнита. Неподвижные контакты закреплены на изолирующей планке 14. Зазор между пружиной поджатая и подвижным контактом при отключенном электромагните отключения должен быть 2-3 мм (рис. 7)
Упрощенная схема управления высоковольтным выключателем с электромагнитным приводом показана на рис. 62.
Включение выключателя осуществляется нажатием кнопки SAt, при этом образуется цепь: плюсовая шина шинок управления ЕС — предохранитель FU1 — контакт SA1 — блок-контакт Qx — катушка контактора КМ — предохранитель FUt — минусовая шина ЕС. Контактор КМ замыкает своими контактами цепь питания катушки включения ГА С от шинок включения ЕY через предохранители FU2. Выключатель Q включается, через систему тяг и рычагов переключаются блок-контакты g, и Qr Q< размыкает Цепь катушки контактора КМ, тот в свою очередь — цепь YA С. Защелка удерживает выключатель во включенном положении о чем сигнализирует красная лампа HL R, через которую протекает ток по цепи: плюс ЕС — HLR — R2 — Q1 — катушка отключения YА т минус ЕС.

Рис. 8. Упрощенная схема управления выключателем с электромагнитным приводом
Одновременно красная лампа HLR сигнализирует об исправности цепи катушки отключения Y А Т.
Отключение выключателя осуществляется нажатием кнопки SA , после чего собирается цепь: плюс ЕС—Ft/, — SA2 — Q2 — YAT—Fu минус EC. Сердечник YA T поворачивает защелку и освобождается подвижная система, которая под действием отключающей пружины придет в движение и выключатель отключится. Блок-контакты и Q2 переключается в исходное состояние: Q2 разомкнет цепь катушки YAT и лампы HL R; Qx замкнет цепь зеленой лампы HLG (плюс ЕС — FUl — HLG — Qx — катушка KM—FUX — минус ЕС), сигнализирующей об отключенном положении выключателя и исправности цепи контактора КМ, готовности схемы к следующему включению выключателя.
Автоматическое отключение выключателя осуществляется релейной защитой, которая в рассматриваемой схеме упрощенно представлена одним токовым реле К А, катушка которого подключена ко вторичной обмотке трансформатора тока ТА. При КЗ на линии увеличивается ток в первичной обмотке ТА, увеличивается ток во вторичной обмотке ТА к обмотке К А. Контакты реле КА замыкают цепь: плюс С—FUl —КА —Q2—YAT—FUX — минус ЕС. При прохождении тока по отключающей катушке ГА Т происходит отключение выключателя. После отключения тока КЗ реле КА возвращается в исходное состояние. Блок-контакты Qt и Q2 к моменту отключения К А уже находятся в исходном состоянии и цепь YA Т оказывается разомкнутой, т.е. реле К А, имеющее довольно маломощные контакты, не отключает ток этой цепи.
Блокировочные контакты КСА (контакты сигнальные аппаратные) состоят из отдельных секций (рис. 9, б), каждая из которых содержит изоляционное основание 7, неподвижные контакты 2 с зажимами 3 для подключения проводов, подвижный контакт 4 в виде фасонной медной шайбы, изолированной от оси 5 втулкой 6, в которую шайба запрессована. Плоские пружины 1 необходимы для обеспечения достаточного контактного нажатия. При сборке блок-контактов секции надевают на общую ось 5, в отверстия 9 пропускают шпильки 10, на которые надевают переднюю стальную щечку 9 и заднюю 12, стягивают секции гайками 11, навертывая их на концы шпилек. Блок-контакты КСУ (рис. 63, в) отличаются наличием ускоряющего механизма 13, обеспечивающего ускоренное переключение контактов в конце хода привода выключателя.

Рис. 9. Блок-контакты приводов выключателей: а — конструкция КСА; б — внешний вид КСА; в — внешний вид КСУ

Независимый расцепитель: устройство защитного отключения на примере PH-47

Независимый расцепитель: устройство защитного отключения на примере PH-47

Так называемые расцепители (размыкатели, выключатели, механические реле и т.п.) находят широкое применение в области современного электротехнического хозяйства. Электрический прибор, получивший название независимый расцепитель, как правило, используется совместно с автоматическим выключателем нагрузки, через который подаётся питание на оборудование.

Конструкция независимого расцепителя типа PH-47

Благодаря внедрению такого рода устройства, становится допустимой организация эффективной защитной функции для разных вариантов эксплуатации. Например, достаточно часто независимые расцепители применяют в качестве коммутационного устройства системы пожарной сигнализации.

Рассмотрим устройство и принцип работы такого прибора на примере изделия PH-47 или аналогичных моделей.

Исполнение независимого расцепителя типа PH-47 фактически повторяет форму классических автоматических выключателей серии 47. То есть прибор имеет пластмассовый корпус идентичной форме автоматов BA47, а потому удачно сочетается в едином блоке, будучи подключенным к автомату в качестве модуля.

Читайте так же:
Кнопка аварийного отключения выключателя

По сути, независимый расцепитель как устройство является электромагнитным реле с рычажным механизмом. Такое реле дополнительно оснащается кнопкой ручного взвода рычажного механизма.

В свою очередь, рычажный механизм выполнен с таким расчётом, чтобы точно соответствовать механизму управления автоматического выключателя.

Независимый расцепитель - внутренее устройство прибора

Примерно такое внутреннее содержимое имеет электрическое устройство, представляющее независимый расцепитель, типичный по конструктивному исполнению с приборами серии PH-47

Электромагнит независимого расцепителя, соответственно, имеет индуктивность (катушку), начало и конец обмотки которой подведены на контакты «С1» и «С2».

Шток электромагнита прибора связан с рычажным механизмом, а сам рычаг управления выведен через отверстие на левой боковой стороне (если смотреть на прибор спереди).

Независимый расцепитель: принцип работы конструкции PH-47

Работает устройство простым образом, не требуя никаких дополнительных аксессуаров, за что и ценится среди специалистов электрохозяйства.

Как уже отмечалось, прибор компонуется в единый модуль с автоматическим выключателем – добавляется к автомату с правой стороны (если смотреть спереди).

При этом рычаг управления независимого расцепителя вводится в «окно» механизма защитного отключения автомата.

Независимый расцепитель и сопряжение с автоматическим выключателем

Сопряжение двух устройств в единый модуль: 1 – рычажный механизм PH-47; 2 – «окно» механизма защиты автомата; 3 – кнопка «взвода» PH-47; 4 – корпусные штифты фиксации; 5 – корпусные пазы фиксации; 6 – отверстия для организации «стяжки»

Для обеспечения устойчивости (фиксации) сопряжения корпуса автоматического выключателя и корпуса независимого расцепителя, на корпусной поверхности приборов имеются специальные штифты и пазы.

Кроме того, после сочленения модулей, как правило, используется дополнительное стягивающее крепление (винтами или штангами).

Следует отметить: сочленение двух конструкций выполняется в положении автоматического выключателя «отключено», а кнопка независимого расцепителя при этом «взведена». Рычажный элемент механики прибора должен беспрепятственно входить внутрь «окна» устройства сброса автомата.

Как правильно подключить PH-47 для нормальной работы (схема)?

Собранную модульную конструкцию (автомат + защитное устройство) традиционно подключают в соответствии с одной из двух рабочих схем:

  1. Питающее напряжение катушки берётся непосредственно с автомата.
  2. Используется независимое напряжение питания катушки PH-47.

Первый схемный вариант ( А ) предполагает использование питающего напряжения, необходимого для индуктивности электромагнита, которое берётся от любой фазы автоматического выключателя.

Отбор питающей фазы осуществляется на стороне автомата, где подключена нагрузка с подводом на клемму С2 прибора. Клемма С1 соединяется с одним контактом внешнего коммутатора, другой контакт которого «садится» на ноль ( N ).

Независимый расцепитель - варианты схем включения

Независимый расцепитель и рабочие схемы включения ( А , В ): L – фазная линия автоматического выключателя; N – рабочая «земля» (нулевой потенциал); С1 , С2 – клеммы прибора типа PH-47; SB1 – коммутационный контакт (например, пожарной сигнализации)

Вторая схемная вариация ( В ) отличается только тем, что питающая линия устройства, образованная клеммами С1 и С2, получает напряжение не от автомата, а от стороннего источника. Например, такой источник может входить в состав той же системы пожарной сигнализации.

Технические моменты для конечного пользователя

Производитель устройств подобного рода, в частности, приборов PH-47, предоставляет пятилетнюю гарантию на защитный механизм. При этом указывается срок эксплуатации как минимум 15 лет, с учётом рабочего цикла устройства не менее 10 000 срабатываний.

Особенностью конструкций, между тем, является фактор непригодности к ремонту. То есть, по сути, вышедший из строя PH-47 отремонтировать своими руками невозможно, а потому неизбежно придётся приобретать другой экземпляр.

Здесь нужно отметить, что производитель рекомендует использовать импульсное напряжение питания катушки, чем гарантируется заявленная долговечность. В ином случае индуктивность электромагнита может попросту сгореть от перегрева и производитель гарантий уже не оставляет.

Последовательность действий пользователя при срабатывании защиты

Срабатывание защиты сопровождается сбросом автоматического выключателя (переводом рычага взвода в положение «отключено»). При этом кнопка «взвода» механизма PH-47 выводится в отжатое положение. Соответственно, конечному пользователю следует:

  1. Определить причину срабатывания защиты и восстановить систему.
  2. Перевести кнопку взвода защитного устройства PH-47 в положение «нажата».
  3. Взвести автоматический выключатель в рабочее положение («включено»).

Необходимо понимать: если причина срабатывания электрической защиты не выявлена и не устранена, взвести механизм (автоматический выключатель) в рабочее положение не удастся.

Выводы профессионального электрика

Рассмотренный прибор, предлагающий защитную функцию расцепителя для автоматических выключателей – действительно удобный и вполне практичный компонент. Однако при всех достоинствах расцепителя PH-47, видится негативным фактором отсутствие возможностей для ремонта прибора своими руками в случае выхода из строя.

M11 Ultra Smartphone Android 10.0 7.3 HDALLPOWERS 500W Portable Generator2021 Note 10 Pro Smart Phone 16G 512GB

Как показывает практика, довольно часто причинами неработоспособности независимого расцепителя является механическая часть устройства, но производитель позаботился о том, чтобы попытка вскрытия корпуса приводила к разрушению конструкции.

Конечно, при желании и наработанном опыте отремонтировать расцепитель PH-47 всё-таки допустимо. Но далеко не каждому удаётся это сделать без остаточных дефектов для конструкции. А такой результат — некачественное функционирование прибора.

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Z-Сила — публикации материалов интересных полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мульти-тематическая информация — СМИ .

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

При производстве электротехнических работ на высоковольтных линиях, при подключении мощных потребителей электрической энергии и промышленного оборудования электромонтажник неизбежно сталкивается с таким устройством, как контактор. У профессионала нет сомнений для чего нужен контактор и какие функции он выполняет, но человеку далекому от электротехники или только начинающему познавать электрическую специальность рано или поздно приходится столкнутся с этим понятием. Контактор – прибор очень удобный, но, чтобы понять для чего он нужен придется немного разобраться.

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

Что такое контактор и для чего он нужен

В электрических сетях постоянно приходится включать или выключать различные нагрузки или управлять их работой. Как мы знаем, в быту для этих целей существуют механические выключатели и рубильники. Но у таких устройств есть весьма ограниченный ресурс износостойкости, а для больших электрических систем, управление с помощью механических рубильников является неудобным и неэффективным способом. Именно поэтому был создан такой прибор, который имеет огромный ресурс работы, позволяет производить циклы включения и выключения до нескольких тысяч раз в час, а самое главное дает возможность управлять нагрузкой дистанционно. Простыми словами это выключатель.

Контактор – это электромагнитное устройство, предназначенное для частых включений и выключений электрических цепей дистанционным способом.

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

Электромагнитные контакторы применяются во всех сферах нашей жизни. Они включают уличное освещение, управляют отключением высоковольтных линий электропередачи, линий транспортных систем (трамвайных, троллейбусных, железнодорожных), широко применяются в строительстве и промышленности для запуска мощных силовых установок, двигателей, машин и другого оборудования.

Читайте так же:
Выключатели авв серии импульс

Более того, такие коммутационные устройства применяются и в жилых домах для различных целей, таких, например, как включение электрообогревательных приборов или водонагревателей, для управления вентиляционными установками, водопроводными или канализационными насосами. Прогресс не стоит на месте и на данный момент системы умного дома под управлением контакторов или групп таких приборов уже постепенно входят в жизнь обычных людей.

Огромную роль эти устройства играют в электробезопасности и, как следствие, предотвращении пожаров от возгорания электрооборудования или силовых линий.

Данные приборы имеют ряд преимуществ перед различными модульными приспособлениями:

  • Могут подключаться к любой сети;
  • Имеют компактные размеры;
  • Абсолютно бесшумны в работе;
  • Могут использоваться при высоких мощностях и больших токах;
  • Легкие в эксплуатации и просты в монтаже;
  • Могут работать в любых условиях.

Устройство и принцип работы

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

Контактор – это двухпозиционный электромагнитный прибор, управление которым производится с помощью вспомогательной цепи электрического тока проходящего через катушки контактора. Во время прохождения электрического тока к сердечнику притягивается якорь, и группа контактов замыкается. В нормальном состоянии контакты в таком устройстве всегда разомкнуты – это важное правило для электробезопасности и удобства использования.

Если говорить простыми словами контактор – это выключатель при подаче напряжения на который его контакты замыкаются, и нагрузка включается, а при отсутствии напряжения на контакторе – он размыкает электрическую цепь.

Конструктивно этот электромагнитный выключатель состоит из системы блок-контактов, дугогасительной, контактной и электромагнитной систем.

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

Для тех, кто знаком с электрическими схемами и принципами работы выключателей данные схемы будут понятны. На катушку А1 – А2 подается вспомогательное напряжение, при этом для создания механического усилия и замыкания контактов втягивается соленоид и включает те контакты, которые необходимо. В зависимости от типа контактора и его конструкции он может включать как одну группу контактов, так и несколько одновременно или в определенной последовательности. Для того чтобы безопасно и быстро размыкать контактор в его конструкции присутствует пружина, посредством которой контакты, при отсутствии напряжения, мгновенно размыкаются.

Несмотря на то, что с виду этот прибор кажется очень сложным, а во многих случаях (при управлении силовыми линиями до 600В и токами до 1600А) большим по размерам в его конструкции все достаточно просто:

  • группа контактов, выполненная из высококачественной меди;
  • корпус из диэлектрических материалов;
  • соединенная с электромагнитом напрямую контактная планка;
  • электромагнитная катушка;
  • дугогасительные элементы, которые необходимы при управлении большими токами.

Управление контактором производится с помощью вспомогательной цепи, напряжение которой должно быть ниже величины напряжения рабочего тока и может соответствовать 24, 42, 110, 220 или 380 В.

Основные виды и типы контакторов

Для выполнения различных условий работы, задач и управления разными видами электрических систем и оборудования существуют контакторы с разнообразным функционалом.

По типу электрического тока коммутирующие устройства бывают:

  • постоянного тока – предназначенные для коммутации сетей постоянного тока;
  • переменного тока – работающие и выполняющие свою задачу в сетях переменного тока.

По типам конструкции эти механизмы различаются по количеству полюсов. Наиболее широко применяются однополюсные и двухполюсные устройства, реже – трехполюсные .

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

Трехполюсные приборы применяются в трехфазных электрических сетях переменного тока для управления мощными электродвигателями и прочими устройствами. В промышленности производят и используют многополюсные контакторы, но такие механизмы используются крайне редко и выполняют специфические задачи.

По наличию дополнительных систем:

  • без дугогасительной системы;
  • имеющие дугогасительную систему.

Наличие дугогасительной системы, о которой было сказано выше, не является обязательным конструктивом для сетей 220 В, но обязательно применяется в устройствах и в сетях с высоким напряжением (380 В, 600 В). Такая система гасит электрическую дугу, неизменно возникающую при высоком напряжении, при помощи поперечного электромагнитного поля в специальных камерах.

По типу управления контактором:

  • ручное (механическое) – оператор сам включает или отключает устройство;
  • с помощью слаботочной линии – коммутация происходит дистанционно;

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

По типу привода коммутирующие устройства бывают электромагнитные и пневматические . Самые распространенные и эффективные – механизмы, работающие с помощью электромагнитной индукции. Пневматические в основном применяются на железнодорожном транспорте (например, в локомотивах поездов), где есть системы сжатого воздуха.

По типу монтажа применяют бескорпусные и корпусные контакторы. Первые – монтируются в электрических щитах или внутри электроустановок и не защищены от попадания влаги и пыли, а вторые могут монтироваться в любом месте и очень часто имеют хорошую влаго-, пылезащиту.

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

Характеристики контакторов

Для выбора правильного устройства для своих нужд, необходимо знать, какие характеристики бывают у такого типа приборов и чем они отличаются. Как правило, электромагнитные контакторы имеют следующие важные характеристики:

  • Предельное и номинальное напряжение;
  • Соотношение работы с различными автоматическими выключателями (защищающие от короткого замыкания);
  • Параметры и типы регуляторов ускорений автоматических выключателей;
  • Характеристика и тип сопротивлений;
  • Тип и характер реле и расцепителей и других элементов в его составе.

В чём разница между контактором и магнитным пускателем

Очень часто контакторы путают с магнитными пускателями и это обоснованно, так как по сути это одно и то же. Данные типы устройств конструктивно выполнены практически идентично. Отличие же этих устройств в назначении: если контактор это моноблочный прибор, является выключателем и в основном служит для коммутации цепей, то электромагнитное реле (пускатель) в том числе выполняет защитную функцию, например, экстренно размыкая цепь при перегреве, и имеет в своем составе несколько контакторов, защитные устройства и управляющие элементы.

Существует такой вид коммутирующего устройства, как промежуточное реле – это прибор небольшой мощности, который служит для коммутации в слаботочных цепях и может выдержать намного больше циклов размыкания, чем контактор.

Схемы подключения контактора

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

Контакторы выпускаются многими производителями электротехнической продукции и имеют разные типы и исполнение. При подключении такого устройства важно строго руководствоваться рекомендациями завода-изготовителя и нормативной электротехнической документацией. В инструкции и на самом корпусе прибора в обязательном порядке будет располагаться схема подключения данного механизма и его главные характеристики. Разобраться в этой электрической схеме профессиональному электрику не составит никакого труда, а вот неспециалисту придется немного постараться.

Обратите внимание! Для работоспособности схемы используется нормально открытый контакт контактора для реализации самоподхвата расположенный параллельно пусковой кнопке.

Независимо от того каким-образом подключается контактор в системе обязательно используется два вида сети: силовая и сигнальная. Сигнальная линия запускает сам контактор, а он в свою очередь замыкает силовую линию.

Читайте так же:
Схема выключателя для планшета

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

При подключении к мощным асинхронным двигателям важно подключать последовательно с контактором тепловое реле, для защиты двигателя от перегрева и автомат для защиты от короткого замыкания.

Разобраться в назначении, конструкции и принципах работы данного сложного устройства оказалось совсем не сложно. Важно помнить, что правильно подключённый прибор – залог долгой и безопасной службы контактора. При подключении необходимо работать только при отключенном электропитании, помнить о мерах электробезопасности и общих правилах охраны труда, и строго их выполнять. А если что-то в работе или подключении этого прибора вам все же осталось непонятно, то лучшим вариантом будет обратиться к профессиональным электрикам для подключения данного устройства.

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

Что такое электромагнитное реле, их виды и принцип работы

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

Для чего нужен магнитный пускатель и как его подключить

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

Что такое твердотельное реле и для чего оно нужно?

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

Что такое частотный преобразователь, основные виды и какой принцип работы

Автоматический выключатель освещения

Зачастую многих людей раздражает постоянно горящий свет в коридорах и прочих подсобных помещениях. Данная схема призвана помочь немножко уменьшить месячный итог работы счётчика и повысить комфортность пользования жилищем.

Рассмотрим схему предлагаемого устройства. Для обнаружения движения в помещении используется нормально замкнутый контакт SA1. Это может быть микровыключатель, закреплённый на двери так, чтобы при прохождении двери он размыкался, но, например, с помощью доводчика двери она потом закрывалась, замыкая контакты. Но, несомненно, проще использовать широко распространённые охранные датчики движения пассивного инфракрасного типа обнаружения. Пассивными они называются потому, что используют изменение собственного ИК фона в помещении для обнаружения движения. Типичный вид такого датчика показан на рисунке.

Морда

Зад

Датчик питается 12 вольтами постоянного тока и имеет внутри релейный контакт, нормально замкнутый при отсутствии движения и кратковременно размыкающийся при обнаружении движения. Но просто постоянно мигать светом в такт движению было бы как-то нехорошо, поэтому информационный сигнал с датчика запускает одновибратор. Одновибратором в технике называют устройство, которое по входному запускающему импульсу формирует выходной сигнал заданной длительности Т. Для наших целей освещения одновибратор классического типа дополнен дополнительным каскадом, превращающим его в одновибратор с перезапуском. То есть каждый последующий входной импульс перезапускает устройство так, что длительность выходного сигнала при скажем, трёх входных импульсах И, интервал между которыми меньше, чем установленная выходная длительность импульса Т (И1, И2 и И3) выходная длительность может быть представлена в виде Т1+Т2+Т3+Т. Здесь Т1, Т2, Т3 это отработанные задержки до прихода следующего импульса по входу. То есть пока кто-то шебуршится в комнате или, скажем, пробегают мыши свет будет гореть непрерывно, а после последней пробежавшей мышки свет будет гореть ещё установленное время Т и затем погаснет.

Рассмотрим принципиальную схему устройства на рисунке

Сам одновибратор собран на одном триггере D-типа микросхемы К561ТМ2. Для обеспечения перезапуска добавлен каскад на транзисторе VT1. При поступлении следующего импульса Этот транзистор разряжает времязадающий конденсатор С2. Для ограничения тока разряда введён резистор R4. Выходной логический сигнал с прямого выхода триггера через токоограничивающий резистор управляет ключём на транзисторе VT2. В коллектор этого транзистора включён светодиод оптронного симисторного ключа VS1. Для индикации срабатывания схемы можно добавить резистор R7 и красный светодиод LED1. Симистор оптрона включён параллельно силовому выключателю света в автоматизируемом помещении через контакты ХТ4 и ХТ5. Данное подключение позволяет сохранить независимость управления светом как со схемы автоматики, так и прежним, традиционным способом.

Детали и монтаж.
Транзисторы можно использовать любые кремниевые низкочастотные, для транзистора VT1 важен высокий коэффициент усиления и низкое напряжение насыщения. Автор использовал ВС237В, просто потому что они были под руками. Из отечественных должны неплохо работать КТ3102В, Г и аналогичные. К VT2 требования гораздо ниже, тут можно использовать КТ315в и Г. Выбор параметров времязадающей цепочки обычно считается по известной формуле:

Из-за каскада на VT1 формула даёт большую погрешность в в этом устройстве, практически при использовании указанных на схеме номиналов выдержка равна 2,5 мин, что больше расчётной. Увлекаться как увеличением емкости, так и сопротивления не стоит. Увеличение ёмкости вызывает увеличение тока короткого замыкания каскадом перезапуска, да и большой ток утечки электролита радости не добавит. Увеличение сопротивления R5 свыше 3-4 Мом приводит к повышенным утечкам по монтажу.

Силовой ключ типа S202S02 замене подлежит с трудом как по лёгкости монтажа, так и по простоте управления и высоким характеристикам (8А, 220 В AC). Можно использовать для замены типовые схемы на симисторах, тиристорах с диодным мостом или просто реле. Подобные схемы достаточно хорошо описаны в литературе. В любом случае необходимо обеспечить гальваническую развязку силовой цепи освещения от датчика по соображениям электробезопасности!

После сборки схему надо тщательно отмыть от следов флюса, так как высокоомная времязадающая цепь весьма чувствительна к утечкам по загрязнениям платы. Для первоначальной проверки желательно (не подключая силовую цепь 220V!) установить светодиод LED1 (если он не был поставлен из экономии) и проверить работу схемы при низковольтном питании. При кратковременном размыкании контактов SA1 (например, временно заменив их микротублером-кнопкой МТ1) должен зажечься светодиод и через 2-3 минуты погаснуть. При нескольких последовательных нажатиях установленное время должно отрабатываться с момента последнего нажатия. После этого можно подключить лампу-нагрузку и проверить работу схемы в условиях, приближенных к боевым.

Если длина проводов от места установки датчиков до блока реле велика или высок уровень помех, то возможно самопроизвольное срабатывание реле от импульсных помех. В этом случае входную цепь целесообразно дополнить опторазвязкой, например по схеме, изображённой ниже.

Печатная плата специально не разрабатывалась, автор обычно устанавливал подобные устройства в подходящих корпусах. Например, на фото приведён монтаж такого реле в корпусе промышленного реле с октальным цоколем.

Фотка девайса

Виден маленький радиатор из медной пластинки на ключе. При токах до 2-3 Ампер его достаточно, особенно при повторно-кратковременной работе в системах освещения. После сборки и проверки полезно плату сбрызнуть полиуретановым аэрозольным лаком, это обеспечит устойчивую работу в условиях влажности и мышеопасности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector