Основное предназначение кнопочных постов – дистанционное управление разными электрическими установками и устройствами. Более нередко, они применяются в системах управления трехфазными синхронными и асинхронными движками.
Благодаря их применению, у оператора вентиляционной системы нет необходимости подниматься в зону размещения вентилятора – пост может производить включение-выключение всех электрических устройств со собственного рабочего места.
При всем этом, кнопочные посты соединяются воединыжды и размещаются на одной панели, именуемой пультом управления.
Функции, выполняемые кнопочными постами, к которым можно отнести:
- Включение-отключение электрических устройств и устройств.
- Переключение направления вращения ротора электродвигателей (реверс).
- Ручное, аварийное отключение электроустановок,
Они производятся с разным функционалом и в различном выполнении.
Кнопочные посты управления не созданы для эксплуатации в высоковольтных цепях. Основное их предназначение – работы в электросетях переменного с напряжением до 600,0 вольт либо неизменного тока напряжением до 400,0 вольт.
Подключение
Схема управления электродвигателем
Почти всегда, кнопочный пост применяется для коммутации питания магнитных пускателей, которые установлены в цепях управления асинхронных электродвигателей переменного тока.
и управления им с внедрением трехкнопочного поста приведена на рисунке выше, где приняты следующие обозначения:
- «Пуск вперед/назад» и «Стоп» -кнопки пульта управления.
- КМ1 и КМ2 – катушки магнитных пускателей, осуществляющих прямое и реверсивное включение электродвигателя.
- КМ1.1…КМ2.3 контакты магнитных пускателей.
Схема работает следующим образом:
- При нажатии на кнопку-толкатель «Пуск-вперёд, питание подается на катушку первого магнитного пускателя («КМ1»); группа нормально разомкнутых контактов КМ1.1 замыкается, подавая питание на обмотки электродвигателя.
- Нормально замкнутые контакты «КМ1.2» отключают контакты толкателя «Пуск-назад», заблокируя включение катушки магнитного пускателя «КМ2», а нормально разомкнутые контакты «» замыкаются параллельно кнопке «Пуск-вперед».
- При нажатии на толкатель «Стоп» питание на катушки обоих магнитных пускателей («КМ1»; «КМ2») не подается, они отключаются, контакты «КМ1.1» и «КМ1.3» размыкаются, обесточивая электродвигатель.
- При нажатии на кнопку «Пуск-реверс» процедуры замыкания контактов подобны, только они осуществляются в отношении второго магнитного пускателя «КМ2».
Конструктивно, посты управления имеют различное выполнение, которое находится в зависимости от предназначения устройства, числа объектов управления и критерий эксплуатации.
Конструктивные особенности
Рис. 2 – Двухкнопочный пульт управления
Зависимо от числа управляемых потребителей электроэнергии, посты могут быть двух-(толкатели «Пуск» и Стоп»)-и-многокнопочными. Не считая того, при выполнении электротехнических и электромонтажных работ, используются одиночные кнопки, которые юзер может без помощи других установить на любом пульте управления.
Кнопочные посты устанавливаются в пластиковом либо железном корпусе, имеющем крепежные отверстия для установки арматуры на место комфортное для эксплуатации. Отдельную группу составляют кнопочные посты, созданных для управления тельферами (серия «ПКТ»), кран-балками и мостовыми кранами с наземным управлением.
Главным многофункциональным элементом устройства, осуществляющего пуск, остановку либо переключение режимов потребителя электроэнергии является кнопка-толкатель – электротехническая коммутационная арматура с ручным управлением.
Сейчас, в пультах управления применяются два типа толкателей:
- С самовозвратом, у каких возвращение кнопки в начальное состояние осуществляется за счет возвратимой пружины, установленной на толкателе с нижней стороны.
- Толкатели с фиксацией положения (с самоудержанием), которые замыкают контакт и задерживают его до повторного нажатия.
Более распространена двухкнопочная пусковая арматура, конструкция которой изображена на рис.2. Пульт состоит из корпуса 1 и лицевой панели 2, которые соединены между собой винтами 3. Кнопки покрашены в различный цвет и управляют парой контактов, размещённых снутри корпуса.
В свободном состоянии кнопки «Пуск», его пара контактов разомкнута, а у кнопки «Стоп» напротив – замкнута. При нажатии на пусковую кнопку, ее контакты замыкаются.
Существует неограниченное количество схем коммутации разных электротехнических систем и устройств всего 2-мя клавишами. Но, большая часть из них предугадывает не прямую подачу напряжения к потребителю, а через контакты магнитного пускателя, которые рассчитаны на огромные токи и напряжение.
Материал корпуса находится в зависимости от критерий эксплуатации и нужной степени электрической защиты. Большая часть современных кнопочных постов поставляется в железном либо пластиковом корпусе. Но, имеется и бескорпусная арматура, у которой кнопки закреплены на панели, также одиночные, бескорпусные однокнопочные приборы.
Сами толкатели имеют различную форму и цвет, которые в арматуре, выпускаемой в Рф, обычно отражены в их условном обозначении.
По форме толкатели делятся на:
- грибовидные («ГР»);
- цилиндрические;
- утапливаемые («Ц»);
По цвету толкателя:
- Кнопки «Стоп» обычно покрашены в красный («К») либо желтоватый («Ж») цвет;
- Толкатели «Пуск» могут быть темного («Ч»), синего («С»), зеленоватого («З») либо белоснежного («Б») цвета.
Типы кнопочных пультов управления
Рис. 3. Обозначение серии «ПКЕ»
Сейчас, на рынке электротехнического оборудования, выпускается довольно огромное количество различных кнопочных пультов, управляющих электрическим оборудованием.
Но, функционально и конструктивно, все они схожи и отличаются дизайном и брендом. Все модельные полосы этого вида электротехнической арматуры могут поставляться в разных категориях размещения и различном выполнении.
Обычно, эти два параметра отражаются в условном обозначении определенной модели. Русские предприятия для установки в системы управления фабричным оборудованием выпускают серии «ПКЕ», ПКТ и «ПКТ»
Серия «ПКЕ» отыскала самое обширное распространение в управляющих схемах дерево-металлообрабатывающих станков и промышленных комплексов.
Допустимые эксплуатационные характеристики этих устройств следующие:
- Наибольшее значение коммутируемого напряжения: неизменное – 400,0 вольт; переменное (частотой 50,0 либо 60,0 герц) – 660 вольт;
- Коммутируемый ток – 10,0 ампер;
- Наибольшее число циклов срабатывания – 5×10 6 .
Условное обозначение кнопочных постов серии ПКЕ приведено на рисунке 3, в каком цифрами обозначены следующие свойства:
- 1 – обозначение серийного ряда;
- 2 – черта метода установки (встраиваемый либо затратной);
- 3 – категория степени защиты;
- 4 – материал корпуса и панели (металл либо пластик);
- 5 – число управляемых контактов (на рисунке приведено обозначение для 2-ух контактов);
- 6 – параметр, указывающий на модернизацию изделия;
- 7 – категория размещения и соответственное ей климатическое выполнение.
Рис. 4. Обозначение серии «ПКУ»
Посты серии ПКУ предусмотрены эксплуатации во взрывобезопасной среде, где концентрация пыли либо газа не приведет нарушению их работоспособности.
Арматура имеет эксплуатационные характеристики подобные модельной полосы «ПКЕ», но, производитель предугадал собственное обозначение этой электротехнической арматуры, которая приведена на рисунке 4.
Цифровые обозначения, приведённые на рисунке, соответствуют следующим характеристикам, которые позволяют охарактеризовать определенную образец устройства:
- 1 – обозначение серийного ряда;
- 2 – номер серийной модификации;
- 3 – номинальный ток, коммутируемый контактами отдельной кнопки;
- 4 – число толкателей, установленных в горизонтальных рядах;
- 5 – число толкателей, установленных в вертикальных рядах;
- 6 – метод установки (затратной, интегрированный либо на подвесе);
- 7 – степень электрической защиты;
- 8 – категория размещения и соответственное ей климатическое выполнение;
Рис.5 – пульт ПКТ
Серия «ПКТ» создана для работы с электрическим оборудованием грузоподъемных устройств (электротельферов, кран-балок и мостовых кранов) с наземным, ручным управлением.
Эксплуатационные и электрические характеристики подобны устройствам серий «ПКЕ» и «ПКУ». Под аббревиатурой «IEK» на русском рынке электротехнической продукции реализуются китайская арматура, по своим чертам вполне подобная русским постам управления.
Вид этой электротехнической арматуры приведен на рисунке 5.
В обозначении «ПКТ-Х1 Х2 Х3» цифровые индексы охарактеризовывают следующие характеристики:
- Х1 – номер серии;
- Х2 – число кнопок управления;
- Х3 – категория размещения и соответственное ей климатическое выполнение.
Взрывозащищенная пусковая арматура
Пульт управления КПВТ
Русская взрывозащищенная арматура имеет в собственном буквенном обозначении дополнительный индекс «В» – «ПВК», либо «КПВТ». Они отыскали наибольшее распространение в цепях управления электрическим оборудованием, работающем во взрывоопасных средах в угольных шахтах, нефтехранилищах, окрасочных цехах и других схожих объектах.
Довольно обширно используются тельферные кнопочные пульты «ХАС-А» («Schneider Electric» – Германия) и «KS» («SN Promet» – Польша). Не считая того, в этой категории все большее распространение получает дистанционная кнопочная управляющая арматура.
Стоимостные характеристики
Цена русских кнопочных постов довольно невысока и зависит прежде всего от числа кнопок, категории размещения и климатического выполнения. Приборы в железном корпусе стоят несколько дороже аналогов, установленных в пластмассовый корпус.
Так, к примеру, стоимость двухкнопочных устройств «ПКЕ-222-2» находится в спектре 250,0…280,0 рублей. Аналогичное устройся имеющую грибообразную кнопку «Стоп» обойдется несколько дороже – 380,0 рублей.
Стоимость однокнопочных постов не превосходит 150 рублей. Шестикнопочный тельферный пульт «ПКТ-60» стоит 300,0 рублей. Аналогичное по количеству кнопок и электрическим характеристикам устройство, оборудованное ключом («защита от дурака»), будет стоит на 200,0 рублей дороже.
Низковольтные аппараты управления электроустановками — Конструкция и схема включения магнитного пускателя
Главные узлы магнитного пускателя — электромагнит переменного
тока с прямоходовым якорем, контакты мостикового типа, замыкающие и
размыкающие блок-контакты. Для управления пускателями используют
двухкнопочные либо трехкнопочные посты, для защиты от термических
перегрузок — термические реле, см. конструкции пускателей в лаборатории.
Электромагнит — основной элемент электромеханического узла
управления. Электромагнит, рис. 4.1., состоит из недвижного сердечника
4, закрепленного на ярме 1, подвижного якоря 2 и втягивающей катушки 3.
Рис. 4.1. Конструкция электромагнитов неизменного тока (а), переменного
тока с поворотным якорем (б), с прямоходовым якорем (в) и устройство
короткозамкнутого витка на сердечнике
1 — ярмо; 2 — якорь; 3 — катушка; 4 — сердечник
Сердечник и якорь делают из ферромагнитных материалов, а
катушку — из медного изолированного провода. В электромагнитах,
подключаемых наряду с источником питания, катушка имеет огромное
число витков, выполненных проводом с малой площадью сечения.
Электромагниты неизменного тока с поворотным якорем, рис.4.1.а),
используются в контакторах неизменного тока, промежных реле,
электромагнитных реле времени.
У электромагнитов переменного тока, рис.4.1.6), в), значение и
направление магнитного потока безпрерывно изменяются вкупе с конфигурацией
направления тока в катушке 3. Потому сердечник 4 и якорь 2 делают не
сплошными, как у электромагнитов неизменного тока (не считая
быстродействующих), а шихтуют (набирают) из изолированных листов
электротехнической стали. Это уменьшает вихревые токи в магнитопроводе,
энергопотери и нагрев.
Обширное распространение получили электромагниты с Ш- и П-
образными магнитопроводами.
При питании катушки однофазовым переменным током магнитный
поток, меняя направление, временами понижается до нуля, что вызывает
вибрацию якоря и гудение. Создается шум, расшатывается магнитная
система. Для ослабления этих явлений на торцовую поверхность сердечника
либо якоря накладывают короткозамкнутый виток, рис. 4.1.г), 4.2.а).
Наконечник полюса расщепляется на неравные части (2/3 и 1/3), и на его
огромную часть насаживается короткозамкнутый виток из меди либо
алюминия.
Наличие короткозамкнутого витка на пути потока Ф2 делает
реактивное магнитное сопротивление Хмк, которое врубается
последовательно с магнитным сопротивлением RM82> рис.4.2.6). Так какпотоки Ф] и Ф2 создаются одной и той же МДС, то поток Ф2 отстает по фазе
от потока Ф1 на угол \|/ = arctg (ХМк/ R-мбг)-
Результирующая сила, действующая на якорь, равна сумме сил Pj и Р2,
рис. 4.2.в). Условия PCpi = Рср2 nf = 90° выполнить нереально. Для
ненасыщенных систем меньшее значение переменной составляющей
имеет место при Ф] = Ф2 и угле сдвига фаз Ч* = 60-65° При всем этом PCpi ф Рсрг-
Так как короткозамкнутый виток уменьшает поток под правой частью
полюса, то с целью выравнивания значений Ф] и Ф2 эта часть полюса и
делается больше (обычно 2/3).
Рис. 4.2. Механизм работы электромагнита переменного тока с короткозамкнутым якорем
Ток катушки электромагнита переменного тока зависит основным
образом от индуктивности катушки, определяемой значением воздушного
зазора между сердечником и якорем. При большенном зазоре индуктивность и
полное сопротивление цепи катушки малы. Потому в момент включения
катушки в сеть по ней протекает ток, в 6 раз превосходящий номинальный. По
этой причине катушка может сгореть при заклинивании якоря сначала
включения, когда магнитопровод разомкнут. Это ограничивает также
допустимую частоту включений электромагнитов переменного тока.
По времени срабатывания и возврата электромагнитные аппараты
разделяются на безинерционные Оякл и 1откл < 0,001 с),
быстродействующие (от 0,001 до 0,05 с), обычные (от 0,05 до 0,15 с),
замедленные (от 0,15 до 9 с).
Контакты. В пускателях переменного тока обширно распространена
мостиковая контактная система, как для основных, так и вспомогательных
(блок-контактов) контактов, которая обеспечивает резвое гашение дуги. В
качестве материала основных контактов применяется металлокерамика, а
для вспомогательных — серебро либо биметалл. Основой биметалла является
медь, покрытая узкой пластинкой из серебра.
Термические реле. Для пускателей серии ПМЕ предусмотрены
пристраиваемые термические реле ТРН, а для пускателей серии ПА — они
интегрированные.
На рис. 4.3. показана схема устройства реле ТРН. Биметаллическая
пластинка 2, изгибаясь при нагреве нагревательным элементом 1, перемещает
на право пластмассовый толкатель 7, связанный жестко с биметаллической
пластинкой 9, выполняющей роль расцепите ля и температурного
компенсатора. Перемещаясь на право, пластина-рычаг 9 надавливает на защелку
3 и выводит её из зацепления с пластмассовым движком уставки 10. При всем этом под действием пружины 5 пластмассовая штанга расцепителя 8 (показано
пунктиром) размыкает контакты 4 в цепи управления магнитным пускателем.
Движок уставок можно перемещать, поворачивая эксцентрик 11. При всем этом
изменяется расстояние между рычагом 9 и защелкой 3, также изменяется ток,
при котором срабатывает реле.
Рис.4.3. Схема устройства термического реле типа ТРН:
1 — нагревательный элемент; 2 — биметаллическая пластинка; 3 — рычаг;
4 — контакты; 5 — пружина; 6 — кнопка «возврат»; 7 — толкатель реле ТРН; 8 —
штанга расцепителя; 9 — биметаллическая пластинка температурного
компенсатора; 10- движок уставки; 11 — эксцентрик
Выпускаемые русскими заводами магнитные пускатели
различаются по величине (габариту) зависимо от спектра мощностей
управляемых электродвигателей (от 0 до 6); по роду защиты магнита от
воздействия окружающей среды — открытое либо защищенное выполнение; по
способности конфигурации направления вращения мотора — нереверсивное и
реверсивное.
Магнитные пускатели общепромышленного использования серии ПМЕ,
ПА имеют в обозначении числа, следующие за знаками, которые означают:
1-ая цифра — величина магнитного пускателя; 2-ая цифра — выполнение
магнитного пускателя по роду защиты от окружающей среды (1 — открытое
выполнение, 2 — защищенное); 3-я цифра — электрическое выполнение ( 1 —
реверсивный; 2 — нереверсивный).
 |
