I dispositivi elettrici più popolari negli impianti elettrici

Tutti i dispositivi elettrici utilizzati nella produzione possono essere divisi in 3 gruppi: dispositivi di controllo, monitoraggio e protezione. I dispositivi del primo gruppo sono divisi in dispositivi manuali e di controllo remoto. Il secondo gruppo comprende vari sensori e relè che svolgono le funzioni dei sensori. I dispositivi del terzo gruppo proteggono le installazioni elettriche da varie modalità di funzionamento di emergenza (cortocircuiti, sovraccarichi di corrente, aumento e diminuzione della tensione, ecc.).

I dispositivi elettrici più comuni nelle installazioni elettriche sono avviatori elettromagnetici, relè elettromagnetici, pulsanti di controllo, interruttori automatici e relè termici.

Avviatori elettromagnetici

Questi sono gli apparecchi elettrici più popolari. In tutto il mondo, ne viene prodotto un numero enorme. Sono progettati per il controllo remoto di vari carichi di potenza, il più delle volte motori elettrici, ma sono anche utilizzati per controllare altri potenti consumatori: elementi riscaldanti, potenti lampade per faretti, ecc.

Il termine "telecomando" significa che per accendere lo starter direttamente con lui, non viene intrapresa alcuna azione. Nel circuito della sua bobina di controllo, vengono solitamente utilizzati pulsanti, con i quali forniscono un segnale per accendersi e spegnersi. I circuiti di controllo e alimentazione dell'avviatore non sono collegati elettricamente.

L'avviatore può essere utilizzato come amplificatore di potenza, in quanto consente a un circuito di controllo (bobina) di potenza relativamente bassa di controllare potenti circuiti di potenza. Quindi, ad esempio, il consumo di energia della bobina di avviamento di 1a magnitudine è di 8 VA e può controllare una corrente di 10 A e una potenza fino a 4 kW. Per i principianti di altre dimensioni, il guadagno di potenza è ancora maggiore.

Esistono numerose serie diverse di avviatori elettromagnetici: PML, PM12, KMI, PME, PMA, PAE, avviatori di produttori stranieri. Tutti sono disposti e funzionano secondo lo stesso principio.

Quando la tensione viene applicata alla bobina di avviamento, scorre attorno alla corrente, viene creato un flusso magnetico, che si chiude attraverso il circuito magnetico e fa sì che la parte mobile del circuito magnetico venga tirata verso quella stazionaria. I contatti a ponte sono collegati alla parte mobile del circuito magnetico.

Quando la tensione viene rimossa dalla bobina di avviamento, ad esempio premendo il pulsante "Stop" nel suo circuito di controllo, lo starter viene spento e la parte mobile del circuito magnetico ritorna nella sua posizione originale a causa della molla di contrasto.

Il design e il principio di funzionamento dello starter elettromagnetico sono mostrati in modo molto chiaro sotto forma di animazione sul canale YouTube della società Cable.RF.

Il dispositivo di avviamento elettromagnetico:

Tutti gli avviatori hanno 3 contatti di potenza e almeno 1 aggiuntivo (interblocco). Ci sono antipasti con molti contatti aggiuntivi. Nella maggior parte delle serie, per aumentare il numero di contatti, è possibile utilizzare speciali allegati di contatto insieme all'avviatore.

Tutti i contatti di potenza sono normalmente aperti (chiusura), i contatti aggiuntivi possono essere normalmente aperti o normalmente chiusi (chiusura). È possibile determinare il tipo di contatto tramite l'iscrizione accanto ad esso.

Quindi, ad esempio, nei famosi avviatori elettromagnetici PML, i contatti di potenza sono indicati sui bordi tra loro dai numeri "1 - 2", "3 - 4" e "5 - 6" e "13-14" aggiuntivo. Le ultime due cifre dei contatti aggiuntivi indicano il loro tipo - "1 - 2" - normalmente chiuso,"3 - 4" - normalmente aperto.I contatti di potenza sono sempre classificati per la corrente, in base alle dimensioni dello starter (1 - 10 A, 2 - 25 A, 3 - 40 A, 4 - 63 A, ecc.), Contatti aggiuntivi per una corrente massima di 10 A.

Il "fratello maggiore" dell'avviatore è un contattore elettromagnetico sovietico in grado di commutare correnti di 100 o più ampere 3600 volte all'ora (una volta al secondo):

Attualmente, nella letteratura e nei cataloghi, i principianti sono spesso chiamati contattori. Nel secolo scorso, questi erano dispositivi diversi, ma la terminologia è cambiata e ora sotto i contattori e le scoregge spesso significano lo stesso dispositivo elettrico.

Questa domanda si è rivelata molto discutibile, quindi, se lo si desidera, qui è possibile discuterne:

Qual è la differenza tra un contattore e uno starter

Circuito di avviamento del motore mediante un avviatore elettromagnetico:

Per ulteriori informazioni sugli antipasti, vedere qui:

Il dispositivo e il principio di funzionamento dell'avviatore

Funzionalità degli antipasti moderni e loro applicazione

Assistenza e riparazione di avviatori

Relè di controllo elettromagnetici

A differenza degli avviatori elettromagnetici, i relè non hanno contatti di potenza. Possiamo presumere che tutti i contatti dei relè convenzionali siano aggiuntivi e destinati alla commutazione dei soli circuiti di controllo e segnalazione.

Esistono numerosi relè diversi, in particolare ce ne sono di diversi tipi in settori quali la protezione dei relè e l'automazione. Gli apparecchi elettrici più comuni in produzione in termini di numero di apparecchi venduti da tutti i produttori un anno dopo gli avviatori sono i relè di controllo elettromagnetici convenzionali.

Per molto tempo, l'automazione di tutte le macchine utensili, installazioni e macchine è stata costruita su questi dispositivi. Hanno fornito la logica necessaria per controllare il funzionamento del circuito. Attualmente, il loro campo di applicazione si sta restringendo, perché la maggior parte dei circuiti automatici ora funziona utilizzando controller logici programmabili (PLC) e l'intera logica dei circuiti è ora descritta nel software.

Un'opzione popolare per l'utilizzo dei relè di controllo elettromagnetici nel nostro tempo è l'amplificazione del segnale mediante alimentazione. Poiché le uscite dei controller non sono progettate per la commutazione di correnti elevate, così spesso i relè con bobine shunted con diodi sono posizionati nei circuiti di uscita dei controller.

È vero, vari relè a semiconduttore (stato solido) hanno già iniziato a soppiantarli qui, il cui principale vantaggio è la mancanza di contatti (non c'è nulla da bruciare e ossidare). I relè a semiconduttore sono considerati dispositivi elettrici più affidabili.

I relè elettromagnetici sono in grado di controllare correnti di 6 - 10 A. Le bobine di avviatori elettromagnetici commutano i loro contatti di relè e già controllano motori elettrici e altri attuatori di sistemi di controllo automatico.

Caso di studio: quattro relè REN34 sono collegati alle uscite del PLC Easy Moeller nel laboratorio di formazione:

Spesso è difficile capire rapidamente dove si trovano gli avviatori e i relè sui vecchi circuiti delle macchine realizzati secondo gli antichi GOST. Per affrontare questo problema, puoi essere guidato dalla seguente regola: se c'è una bobina nel circuito e ha contatti nella parte di potenza del circuito, ad esempio nel circuito in cui si trova il motore elettrico, allora questo è un avviatore elettromagnetico e se non c'è contatto nella parte di potenza del circuito, allora questo è un relè elettromagnetico gestione. In questo caso, il relè deve avere contatti nel circuito di controllo. Bobina senza contatto - elettromagnete.

Maggiori informazioni sul relè:

Esempi di applicazioni di dispositivi e relè, come selezionare e connettersi

Funzionamento e riparazione di relè elettromagnetici

Pulsanti di controllo

Questi sono dispositivi di controllo manuale. Sono progettati per fornire segnali al circuito facendo clic direttamente su di essi. La caratteristica principale di tutti i pulsanti di controllo è la presenza della funzione di ritorno automatico, ad es. dopo aver rilasciato il pulsante, il suo spintore ritorna a causa della molla opposta al suo stato originale.

Ciò garantisce la cosiddetta "protezione zero" del motore elettrico.Dopo aver scollegato la tensione di alimentazione per qualsiasi motivo, il pulsante nel circuito della bobina di avviamento non gli consentirà di accendersi spontaneamente dopo che appare la tensione. Lo starter elettromagnetico può essere riacceso solo premendo consapevolmente il pulsante "Start".

I pulsanti sotto forma di dispositivi elettrici separati sono spesso utilizzati su vari telecomandi e pannelli di controllo. Inoltre, sono assemblati in più pezzi in un unico caso e vengono emessi sotto forma di prodotti completi: montanti per pulsanti.

Il pannello di controllo della macchina per la lavorazione del legno con pulsanti, interruttori e interruttori:

I pulsanti sono progettati per commutare piccole correnti di 6 - 10 A, principalmente per controllare le catene di bobine di avviatori e relè elettromagnetici.

Nei circuiti elettrici di macchine utensili, installazioni e macchine per questi scopi, vengono utilizzati anche interruttori (pulsanti a scatto), interruttori a levetta e vari interruttori. Tutti sono anche destinati alla commutazione esclusivamente delle correnti del circuito di controllo.

Avviatore elettromagnetico con pulsanti Start e Stop integrati:

Pulsante di controllo in miniatura:

Interruttori a levetta da laboratorio:

Se è necessario accendere e spegnere manualmente i circuiti di alimentazione, per questo vengono utilizzati più spesso interruttori a pacchetto e interruttori automatici.

Interruttore batch:

Interruttori automatici

Questi sono i dispositivi più popolari che proteggono vari circuiti elettrici dal funzionamento di emergenza. Tutti gli impianti elettrici devono essere protetti da cortocircuiti e i motori elettrici delle macchine da sovraccarichi di corrente.

L'interruttore ha nel suo design il cosiddetto rilasci che rispondono alle variazioni dei parametri monitorati nel circuito e fanno scattare l'interruttore quando il parametro monitorato supera il valore impostato.

Interruttore unipolare:

Il dispositivo e il principio di funzionamento dell'interruttore:

Il rilascio elettromagnetico si attiva istantaneamente quando viene superata la corrente che scorre attraverso l'interruttore. Differenti interruttori hanno un valore diverso - 5, 7, 9, 10, 11, 13 rispetto alla corrente nominale.

Il rilascio termico è una piastra bimetallica, che si piega quando riscaldata e spegne la macchina durante il sovraccarico di corrente secondo il principio "maggiore è la corrente, più velocemente funzionerà".

Sulla caratteristica protettiva di un interruttore con un rilascio combinato, sul lato sinistro c'è una zona di azione di un rilascio termico e sulla destra - una zona di funzionamento di un rilascio elettromagnetico.

Possono essere utilizzati anche interruttori automatici.rilasci aggiuntivi - indipendente, che consente di scollegare l'interruttore da un segnale esterno, tensione minima e massima.

Come scegliere un avviatore e un interruttore automatico per un motore a induzione

Interruttore automatico sovietico leggendario AP50:

Il passato e il presente degli interruttori automatici (il secondo ha 30 anni in più):

Nei circuiti più vecchi, la funzione di protezione contro i cortocircuiti era svolta da fusibili. Ora in tutte le installazioni e macchine moderne i fusibili sono sostituiti da interruttori automatici, come grazie a loro, l'efficienza operativa è aumentata e non vi è alcuna possibilità di interferire nel lavoro dell'installazione elettrica da parte di personale non qualificato installando inserti di fusione non calibrati, che per molto tempo nel caso dei fusibili era molto comune.

Relè termici

Con lo stesso principio del rilascio termico dell'interruttore, i popolari dispositivi elettrici funzionano:relè termici. Usano anche piastre bimetalliche, che sono fatte di due materiali con diversi coefficienti di espansione della temperatura e si piegano quando riscaldate.Le piastre bimetalliche sono incluse nel circuito del motore elettrico e lo proteggono dai sovraccarichi di corrente piegando e aprendo il contatto del relè nel circuito della bobina dell'avviatore elettromagnetico.

Relè termico TRN10 con due piastre bimetalliche e un coperchio rimosso:

Spesso negli schemi delle macchine ci sono diversi motori e un interruttore automatico all'ingresso. L'interruttore si gonfia in base alla corrente totale dei motori e protegge l'installazione elettrica dalle correnti di cortocircuito e ciascun motore elettrico è protetto individualmente dal proprio relè termico separato, che viene selezionato in base alla corrente di un particolare motore elettrico.

Maggiori informazioni su questi dispositivi elettrici qui:

Tipi e progetti di relè termici, calcolo e selezione di relè termici per la protezione del motore

Tutti gli apparecchi elettrici sopra descritti svolgono un ruolo molto importante nelle installazioni elettriche e anche la completa sostituzione dei sistemi di controllo relè-contattore con sistemi informatici e vari dispositivi a semiconduttore non li toglierà dall'uso. La tendenza continuerà a miniaturizzarli, a migliorare le caratteristiche tecniche, ma di sicuro questi dispositivi saranno utilizzati a lungo in vari impianti elettrici.