De meest populaire elektrische apparaten in elektrische installaties

Alle elektrische apparaten die in de productie worden gebruikt, kunnen in 3 groepen worden verdeeld: besturings-, bewakings- en beveiligingsapparatuur. De apparaten van de eerste groep zijn onderverdeeld in handmatige en externe apparaten. De tweede groep omvat verschillende sensoren en relais die de functies van sensoren uitvoeren. De apparaten van de derde groep beschermen elektrische installaties tegen verschillende noodbedrijfsmodi (kortsluiting, stroomoverbelasting, spanning verhogen en verlagen, enz.).

De meest voorkomende elektrische apparaten in elektrische installaties zijn elektromagnetische starters, elektromagnetische relais, bedieningsknoppen, stroomonderbrekers en thermische relais.

Elektromagnetische starters

Dit zijn de meest populaire elektrische apparaten. Over de hele wereld worden er een groot aantal geproduceerd. Ze zijn ontworpen voor afstandsbediening van verschillende vermogensbelastingen, meestal elektromotoren, maar worden ook gebruikt om andere krachtige verbruikers te bedienen - verwarmingselementen, krachtige schijnwerpers, enz.

De term "afstandsbediening" betekent dat er geen actie wordt ondernomen om de starter direct met hem in te schakelen. In het circuit van de regelspoel worden meestal knoppen gebruikt, waarmee ze een signaal geven om in en uit te schakelen. De stuur- en vermogenskringen van de starter zijn niet elektrisch verbonden.

De starter kan worden gebruikt als een vermogensversterker, omdat hiermee een stuurcircuit met een relatief laag vermogen krachtige spoelcircuits kan besturen. Het stroomverbruik van de startspoel van de eerste magnitude is bijvoorbeeld 8 VA en kan een stroom van 10 A en een vermogen tot 4 kW regelen. Voor starters van andere formaten is de vermogenswinst nog groter.

Er zijn een groot aantal verschillende series elektromagnetische starters: PML, PM12, KMI, PME, PMA, PAE, starters van buitenlandse fabrikanten. Ze zijn allemaal gerangschikt en werken volgens hetzelfde principe.

Wanneer spanning op de startspoel wordt aangelegd, stroomt deze rond met stroom, waardoor een magnetische flux ontstaat, die door het magnetische circuit sluit en ervoor zorgt dat het beweegbare deel van het magnetische circuit naar het stationaire circuit wordt getrokken. De contacten van het brugtype zijn verbonden met het bewegende deel van het magnetische circuit.

Wanneer de spanning van de startspoel wordt verwijderd, bijvoorbeeld door op de knop "Stop" in het stuurcircuit te drukken, wordt de starter uitgeschakeld en keert het beweegbare deel van het magnetische circuit terug naar zijn oorspronkelijke positie vanwege de contraveer.

Het ontwerp en het werkingsprincipe van de elektromagnetische starter worden heel duidelijk weergegeven in de vorm van animatie op het YouTube-kanaal van het bedrijf Cable.RF.

Het apparaat van de elektromagnetische starter:

Alle starters hebben 3 stroomcontacten en minimaal 1 extra (interlock). Er zijn starters met veel extra contacten. In de meeste series is het mogelijk om speciale contacthulpstukken in combinatie met de starter te gebruiken om het aantal contacten te vergroten.

Alle stroomcontacten zijn normaal open (sluiten), extra contacten kunnen normaal open of normaal gesloten zijn (sluiten). U kunt het type contact bepalen door het opschrift ernaast.

Dus bijvoorbeeld in de populaire PML-elektromagnetische starters, worden de stroomcontacten aangegeven op de randen tussen hen door de nummers "1 - 2", "3 - 4" en "5 - 6", en de extra "13-14". De laatste twee cijfers van de extra contacten geven hun type aan - "1 - 2" - normaal gesloten,"3 - 4" - normaal open.Vermogenscontacten worden altijd geclassificeerd voor stroom, afhankelijk van de grootte van de starter (1 - 10 A, 2 - 25 A, 3 - 40 A, 4 - 63 A, enz.), Extra contacten voor een maximale stroom van 10 A.

De "oudere broer" van de starter is een Sovjet-elektromagnetische magneetschakelaar die in staat is om 3600 keer per uur een stroom van 100 of meer ampères te schakelen (eenmaal per seconde):

Momenteel worden starters in de literatuur en in catalogi vaak contactoren genoemd. In de vorige eeuw waren dit verschillende apparaten, maar de terminologie is veranderd en betekent nu onder de schakelaars en scheten vaak hetzelfde elektrische apparaat.

Deze vraag bleek zeer discutabel te zijn, daarom kunt u hier desgewenst hierover discussiëren:

Wat is het verschil tussen een contactor en een starter

Motorstartcircuit met behulp van een elektromagnetische starter:

Voor meer informatie over starters, zie hier:

Het apparaat en het werkingsprincipe van de starter

Kenmerken van moderne starters en hun toepassing

Service en reparatie van starters

Elektromagnetische besturingsrelais

In tegenstelling tot elektromagnetische starters hebben relais geen stroomcontacten. We kunnen aannemen dat alle contacten van conventionele relais extra zijn en bedoeld voor het schakelen van alleen besturings- en signaleringscircuits.

Er zijn een groot aantal verschillende relais, vooral er zijn veel verschillende soorten op gebieden zoals relaisbescherming en automatisering. De meest voorkomende elektrische apparaten in productie in termen van het aantal apparaten dat alle fabrikanten een jaar na starters verkopen, zijn conventionele elektromagnetische besturingsrelais.

Lange tijd werd op deze apparaten automatisering van alle werktuigmachines, installaties en machines gebouwd. Ze zorgden voor de nodige logica om de werking van het circuit te regelen. Momenteel wordt hun reikwijdte kleiner, omdat de meeste automatische circuits werken nu met behulp van programmeerbare logische controllers (PLC) en de hele logica van de circuits wordt nu in software beschreven.

Een populaire optie voor het gebruik van elektromagnetische besturingsrelais in onze tijd is signaalversterking door stroom. Omdat de uitgangen van de regelaars niet zijn ontworpen voor het schakelen van hoge stromen, worden daarom vaak relais met shuntspoelen met diodes in de uitgangscircuits van de regelaars geplaatst.

Toegegeven, verschillende halfgeleiderrelais (vaste toestand) zijn ze hier al begonnen te vervangen, het belangrijkste voordeel hiervan is het gebrek aan contacten (er is niets om te verbranden en te oxideren). Halfgeleiderrelais worden beschouwd als betrouwbaardere elektrische apparaten.

Elektromagnetische relais zijn in staat om stromen van 6 - 10 A te regelen. Spoelen van elektromagnetische starters schakelen hun relaiscontacten en ze besturen al elektromotoren en andere aandrijvingen van automatische regelsystemen.

Case study: vier REN34-relais zijn verbonden met de uitgangen van de Easy Moeller PLC in het trainingslaboratorium:

Het is vaak moeilijk om snel te begrijpen waar starters en relais zich bevinden op oude machinecircuits die zijn gemaakt volgens oude GOST's. Om dit probleem aan te pakken, kunt u zich laten leiden door de volgende regel: als er een spoel in het circuit zit en deze heeft contacten in het stroomgedeelte van het circuit, bijvoorbeeld in het circuit waar de elektromotor zich bevindt, dan is dit een elektromagnetische starter en als er geen contact is in het stroomgedeelte van het circuit, dan is dit een elektromagnetisch relais management. In dit geval moet het relais contacten in het stuurcircuit hebben. Contactloze spoel - electromagneet.

Meer over het relais:

Voorbeelden van apparaat- en relaistoepassingen, hoe te selecteren en verbinding te maken

Werking en reparatie van elektromagnetische relais

Bedieningsknoppen

Dit zijn handmatige bedieningsapparaten. Ze zijn ontworpen om signalen aan het circuit te leveren door er direct op te klikken. Het belangrijkste kenmerk van alle bedieningsknoppen is de aanwezigheid van de zelfretourfunctie, d.w.z. na het loslaten van de knop keert de duwer terug vanwege de tegengestelde veer naar zijn oorspronkelijke staat.

Dit zorgt voor de zogenaamde "nulbescherming" van de elektromotor.Nadat de voedingsspanning om welke reden dan ook is losgekoppeld, kan de knop in het startspoelcircuit niet spontaan inschakelen nadat de spanning is verschenen. De elektromagnetische starter kan alleen weer worden ingeschakeld door bewust op de knop "Start" te drukken.

Knoppen in de vorm van afzonderlijke elektrische apparaten worden meestal gebruikt op verschillende afstandsbedieningen en bedieningspanelen. Ze worden ook in meerdere delen in één geval geassembleerd en worden uitgegeven in de vorm van complete producten - knooppalen.

Het bedieningspaneel van de houtbewerkingsmachine met knoppen, schakelaars en schakelaars:

De knoppen zijn ontworpen voor het schakelen van kleine stromen van 6 - 10 A, voornamelijk voor het regelen van de spoelenketens van elektromagnetische starters en relais.

In de elektrische circuits van werktuigmachines, installaties en machines voor deze doeleinden worden ook schakelaars (vergrendelde knoppen), tuimelschakelaars en verschillende schakelaars gebruikt. Ze zijn allemaal ook bedoeld voor het schakelen van uitsluitend stuurstroom.

Elektromagnetische starter met geïntegreerde start- en stopknoppen:

Miniatuur bedieningsknop:

Laboratorium tuimelschakelaars:

Als het nodig is om de stroomcircuits handmatig in en uit te schakelen, worden hiervoor meestal pakketschakelaars en stroomonderbrekers gebruikt.

Batchschakelaar:

Stroomonderbrekers

Dit zijn de meest populaire apparaten die verschillende elektrische circuits beschermen tegen noodbediening. Alle elektrische installaties moeten worden beschermd tegen kortsluiting en de elektromotoren van machines tegen stroomoverbelasting.

De stroomonderbreker heeft in zijn ontwerp de zogenaamde releases die reageren op veranderingen in de bewaakte parameters in het circuit en de stroomonderbreker uitschakelen wanneer de bewaakte parameter de ingestelde waarde overschrijdt.

Enkelpolige stroomonderbreker:

Het apparaat en het werkingsprincipe van de stroomonderbreker:

De elektromagnetische afgifte werkt onmiddellijk wanneer de stroom die door de stroomonderbreker stroomt wordt overschreden. Verschillende stroomonderbrekers hebben een andere waarde - 5, 7, 9, 10, 11, 13 ten opzichte van de nominale stroom.

De thermische afgifte is een bimetaalplaat, die buigt bij verhitting en de machine uitschakelt tijdens stroomoverbelasting volgens het principe "hoe groter de stroom, hoe sneller deze zal werken."

Aan de beschermende eigenschap van een stroomonderbreker met een gecombineerde ontgrendeling, aan de linkerkant is er een actiegebied van een thermische ontgrendeling, en aan de rechterkant - een werkgebied van een elektromagnetische ontgrendeling.

Stroomonderbrekers kunnen ook worden gebruikt.extra releases - onafhankelijk, waardoor de stroomonderbreker kan worden losgekoppeld van een extern signaal, minimale en maximale spanning.

Hoe een starter en stroomonderbreker voor een inductiemotor te kiezen

Legendarische Sovjet automatische schakelaar AP50:

Het verleden en heden van stroomonderbrekers (de tweede is 30 jaar ouder):

In oudere circuits werd de functie van bescherming tegen kortsluiting uitgevoerd door zekeringen. Nu worden in alle moderne installaties en machines zekeringen vervangen door stroomonderbrekers, zoals dankzij hen wordt de operationele efficiëntie verhoogd en is er geen mogelijkheid om zich te bemoeien met het werk van de elektrische installatie door ongekwalificeerd personeel door het installeren van niet-gekalibreerde smeltinzetstukken, wat lange tijd in het geval van zekeringen heel gebruikelijk was.

Thermische relais

Op basis van hetzelfde principe als de thermische afgifte van de stroomonderbreker werken de populaire elektrische apparaten -thermische relais. Ze gebruiken ook bimetalen platen, die zijn gemaakt van twee materialen met verschillende temperatuuruitzettingscoëfficiënten en buigen bij verhitting.Bimetaalplaten zijn opgenomen in het elektromotorcircuit en beschermen tegen stroomoverbelasting door het relaiscontact in het spoelcircuit van de elektromagnetische starter te buigen en te openen.

Thermisch relais TRN10 met twee bimetalen platen en een deksel verwijderd:

Vaak zijn er in de schema's van machines verschillende motoren en een stroomonderbreker aan de ingang. De schakelaar puilt uit volgens de totale stroom van de motoren en beschermt de elektrische installatie tegen kortsluitstromen, en elke elektromotor wordt individueel beschermd door zijn eigen afzonderlijke thermische relais, dat wordt geselecteerd op basis van de stroom van een bepaalde elektromotor.

Lees hier meer over deze elektrische apparaten:

Typen en ontwerpen van thermische relais, berekening en selectie van thermische relais voor motorbeveiliging

Alle hierboven beschreven elektrische apparaten spelen een zeer belangrijke rol in elektrische installaties, en zelfs de volledige vervanging van besturingssystemen met relaiscontactor door systemen die computertechnologie en verschillende halfgeleiderapparaten gebruiken, zal ze niet van gebruik verdringen. De trend zal ze blijven miniaturiseren, de technische specificaties verbeteren, maar deze apparaten zullen zeker lang in verschillende elektrische installaties worden gebruikt.