En oversikt over moderne elektriske produkter ved å bruke eksemplet på produkter fra Moeller
Utvalget av elektriske produkter som for tiden produseres er så bredt at en detaljert beskrivelse av varianter, egenskaper og bruksegenskaper vil kreve en publikasjon i flere bind. Dette er ikke nødvendig for gjennomgangen. Det er nok å vise med eksemplet på individuelle elektriske apparater mulighetene som åpnes ved bruk av moderne utstyr.
Elektroteknikk, som dukket opp samtidig med utviklingen av elektrisitet, utviklet seg gradvis - fra de enkleste koblingene, frakoblingene og beskyttelsesanordningene til de mest komplekse mikroprosessorsystemene som sikrer koordinert drift av hundrevis av elektriske apparater uten menneskelig involvering - automatisk.
Utviklingen av strømforsynings- og automasjonssystemer basert på Moeller-produkter (så vel som ABB, Legrand, Schneider Electric, etc.), takket være forening og standardisering, består for tiden i valg av eksisterende elementer og enheter og deres layout i en spesifikk ordning som kan være vilkårlig kompleks og på flere nivåer — utvalget er bredt nok for alle tekniske løsninger. Du trenger bare å vite nøyaktig hva produsenten tilbyr utvikleren - og start fra det, fortsett å utvikle detaljene ved å inkludere tilleggsinformasjon (kataloger, nettsteder, tekniske anmeldelser, etc.).
Den tradisjonelle inndelingen av produkter i industri- og husholdningsprodukter er for øyeblikket uberettiget - elektrifiseringen av moderne hjem blir noen ganger en alvorlig oppgave, ikke dårligere i kompleksitet enn utformingen av et industrielt samlebånd. Flernivåbeskyttelse, automatisering av vannings- og varmesystemer, fjernkontroll — dette er en ufullstendig liste over systemer som brukes til husholdningsbehov. Ut fra dette vil det være lurt å se på elektriske produkter under ett, — på denne måten unngår vi unødvendige repetisjoner og får et mer eller mindre klart bilde.
Display og kontrollsystem
I tilfelle kompleksiteten til det elektriske systemet gjør det vanskelig å administrere enheter spredt over territoriet, eller konstant overvåking av tilstanden deres er nødvendig, settes en indikator og kontrollenhet sammen som kombinerer kontrollelementer (knapper, brytere, joysticks) og visningselementer (pærer og plater).Dette gjør det mulig, uten å flytte fra ett sted, å administrere for eksempel et samlebånd, mens du utøver kontroll over helsen til alle dens elementer og monteringsprosessen.
Moellers sortimentspolitikk er slik at kontrollelementene har en modulær design: hver av dem består av minst tre elementer: den ytre delen beskyttet mot vann og støv, den midtre forbindelsesdelen og den nedre kontaktdelen.
Den ytre delen kan være: en gjennomsiktig linse (for lyspærer), en knapp (gjennomsiktig og ikke), et håndtak (for dreiebrytere og joysticks), en låsesylinder (for nøkkelbrytere) eller et potensiometer utstyrt med en skala. Den midtre delen er den samme for alle elementer - på den ene siden er det ytre elementet satt inn i det, og på den andre klikker de indre på plass - opptil fire stykker. De nedre delene er individuelt valgt fra to typer elementer: kontakter (for lukking og åpning) og LED-moduler (for lyspærer og knapper).
De allerede monterte kontrollene kan monteres i merkebokser (fra 1 til 12 standardplasser), på en dinrack (ved hjelp av en spesiell adapter) eller i et hvilket som helst passende tilfelle med et 22 mm hull (for RMQ-Titan). Knapper og lamper er utstyrt med ulike symbolske overlegg eller informasjonsskilt som informerer om formålet med dette eller det betjeningselementet.
For mer komplekse kontrollsystemer kan det være lurt å bruke elementer i RMQ-16-serien, som er forskjellige i den rektangulære formen til de eksterne elementene, noe som gjør at de kan monteres mer kompakt - ende-til-ende, og mindre plattformdiameter – 16 mm.
Hvis det er nødvendig å overvåke tilstanden til generatorinstallasjonen ikke fra kontrollpanelet, men for eksempel fra to eller tre punkter fjernt fra enheten, kan du bruke spesielle signaltårn, som er satt sammen av flerfargede sylindre med konstant lys , blinker og blinker (blindelys). I tillegg kan tårnet inkludere en hørbar indikator (summer) som vanligvis signaliserer en nødsituasjon.
Sensorer for automasjonssystemer
Driften av ethvert automatisk system (fra persienner til samlebåndet) er først og fremst basert på tilbakemeldingsprinsippet: kontrollsystemet overvåker posisjonen til de bevegelige delene av mekanismen og regulerer, i samsvar med denne posisjonen, driften av motoren (hydrauliske) drivverk, som til syvende og sist gjør det mulig å oppnå en godt koordinert drift av hele systemet. "Øynene og ørene" til det automatiske systemet er sensorer hvis kontakter byttes i øyeblikket av en viss endring i det ytre miljøet. Avhengig av nøyaktig hva sensoren reagerer på, refererer den til en eller annen gruppe sensorer.
De enkleste og vanligste sensorene - grensebrytere (LS- og AT-serien) - aktiveres av mekanisk påvirkning på tappen, som er på linje med kontaktgruppen inne i huset. Basemodulen til en slik sensor, avhengig av kravene som stilles til den, er utstyrt med forskjellige vedlegg: en rulle og en pinne, hvis utvalg, i likhet med den interne strukturen til basismodulen, er veldig mangfoldig og velges individuelt.
Hvis du ønsker å fange bevegelsen til en metallgjenstand, den såkalte kapasitiv (LSC-serien) eller induktiv (LSI-serien) sensor. Den trykkfølsomme sensoren (som er innstilt fra 0,6 bar og over) er tilgjengelig i MCS-serien.
Multifunksjonsreléer
Ulike sensorer som reagerer på endringer i miljøet er beskrevet ovenfor. Nå skal vi se på enheter som behandler signaler fra sensorer og direkte styrer elektriske enheter.
Den enkleste automatiseringsanordningen - lukkerkontrollmekanismen - krever ingen spesielle kontrollenheter: grensebryterkontaktene styrer drivmotoren direkte. Men hva om det ikke er én sensor, men det er for eksempel fem av dem, og signalene fra dem skal føre til at ikke bare motoren slår seg på, men også utførelsen av en del av et komplekst program, for eksempel for å kontrollere oppvarming og ventilasjon av museumslageret ?
På midten av 1900-tallet ville en slik oppgave forårsaket en alvorlig hodepine for designeren, siden slike oppgaver ble utført av komplekse diode-relékretser, som var problematiske for installasjon og igangkjøring, for ikke å snakke om mulige reparasjoner. Men nå, takket være fremskrittene innen vitenskap og teknologi som førte til fremveksten av mikrokontrollere, har oppgaven blitt så enkel at en student kan håndtere den.
Dette er multifunksjonelle releer fra Easy-serien. Et slikt relé er en liten enhet, i den øvre delen av hvilken det er inngangsterminaler (for sensorer) og strømterminaler, og i den nedre delen er det utgangsterminaler, hvorfra signaler sendes til de kontrollerte enhetene. ekstern enkelhet, en slik enhet skjuler imponerende evner - et enkelt Easy 800-relé kan kontrollere en liten monteringsbutikk, og når flere releer kombineres med en nettverkskabel i et system, er det nesten umulig å bruke dens evner.
Installasjon av Easy-reléet innebærer flere trinn.Først utvikles en kontrollalgoritme som tar hensyn til kundens behov og egenskapene til arbeidsprosessen: avhengig av de kontrollerte prosessene, velges diskrete sensorer (endebrytere, fasekontrollreléer, etc.) eller analoge (regulatorer). .
Avhengig av kompleksiteten til den resulterende algoritmen, velges en spesifikk type relé (enkel, 500-serien eller multifunksjonell - 800-serien, med eller uten skjerm). Deretter, ved hjelp av en datamaskin og en spesiell kabel, programmeres det valgte reléet - den spesifiserte algoritmen lagres i reléminnet. Etter det blir reléet testet, installert og koblet til strømforsyningen (220 eller 24V), samt til ledningene fra sensorene og fra stasjonene.
Om nødvendig er reléet utstyrt med et bærbart grafisk display MFD-Titan (bestandig mot støv og fuktighet), som gjør det mulig å vise informasjon om kontrollerte prosesser, både i form av tall og i form av grafiske diagrammer, hvis visning er også konfigurerbar ved hjelp av en datamaskin.
Kontaktorer
Reléene beskrevet ovenfor, så vel som kontrollenhetene, har en ulempe: den maksimale strømmen de kan passere er lav - opptil 10A. I de fleste tilfeller bruker de kontrollerte enhetene (spesielt industrielle) mer strøm, derfor er spesielle overgangsenheter - kontaktorer - nødvendig for deres kontroll. I disse enhetene styres den store strømmen som kreves for å drive en kraftig enhet av en liten strøm som går gjennom kontrollspolen. I dette tilfellet flyter det en stor strøm gjennom de enkelte høystrømskontaktene.
De minste kontaktorene (DILA, DILER, DILR) brukes når styrestrømmen er svært liten og den kontrollerte ikke er for høy (ikke mer enn 6 A). Ved høyere kontrollert strøm benyttes to-trinns styring.Disse kontaktorene er små i størrelse og er plassert på en standard DIN-skinne. De er utstyrt med hjelpekontakter, dempere (gnistfangere) og pneumatiske forsinkelsesreleer (for DILR).
DILE (E) M-kontaktorer ligner de forrige, men har høyere driftsstrøm (6,6 — 9 A).
Neste på nivået er de nylig dukkede kontaktorene i DILM-serien (7 - 65). De, som de forrige, er montert på en DIN-skinne, men er designet for en høyere strøm — fra 7 til 65 A. De er supplert med front- og sidetillegg. kontakter, undertrykkere, samt termiske reléer som brukes når elektriske motorer drives (se nedenfor).
DIL-kontaktorer (00M — 4AM145) er store og kortmonterbare. Av middels strømkontaktorer (strøm fra 22 til 188 A), har de det mest komplette settet: side-, bak- og fronttillegg. kontakter, undertrykker, termisk relé og pneumatisk forsinkelsesrelé.
Kraftigere DILM-kontaktorer (185 — 1000) med effekt opp til 1000 A, har større dimensjoner, er installert på en monteringsplate og er utstyrt med sidetillegg. kontakter, en mekanisk forrigling for å samle i en reversibel krets (se nedenfor), et termisk relé, en beskyttelseshette for et termisk relé, samt klemmer for kabelklemmer.
I tillegg til individuelle kontaktorer produseres også kontaktorsammenstillinger for start av trefasemotorer (stjerne-trekant — SDAIN-serien) og for automatisk overføringsbryter (automatisk backup-inngang) — DIUL-serien.
I tillegg til fjernkontrollen av strømbelastningen, kan kontaktoren brukes som en enhet for å starte og beskytte den elektriske motoren — sammen med et termisk relé som inneholder en termisk utløser som åpner kretsen ved overbelastning, en utløsestrømregulator og en trip-knapp , som åpner spolekretsen og deaktiverer kretsen. Den omvendte kretsen brukes når to kontaktorer fungerer i par, og bare én av dem kan være i drift når som helst – for å gi reservestrøm til lasten i tilfelle strømbrudd.
Kontrollrelé
Kontrollreléer er funksjonelt uavhengige enheter som styrer belastningen avhengig av deres funksjon. Tidsforsinkelsesreleer inneholder en krets som forsinker å slå belastningen på eller av i en forhåndsbestemt tidsperiode. En slik forsinkelse er nødvendig i systemer som kombinerer kraftige induktive og kraftige ikke-induktive belastninger (for eksempel elektriske motorer og elektriske varmeovner) for å forhindre overbelastning av nettverket ved innkobling — den ikke-induktive belastningen slås på litt senere når motorene går inn i en relativt lav strømdriftsmodus. Disse reléene brukes også i automatiseringsenheter.
De enkleste forsinkelsesreléene i DILET-serien har en elektromekanisk design og en forsinkelsestid fra 1,5 s til 60 timer. Elektroniske tidsforsinkelsesreleer (ETR) er mindre og tillater forsinkelsestider fra 0,05 s til 100 timer.
Spenningsovervåkingsreleer lar lasten slå seg av når forsyningsspenningen endres kritisk, og unngår dermed skade på den dyre og vanskelig å installere hovedenheten.
EMR4-I-reléet overvåker enfasespenningen - dens minimums- og maksimumsgrenser, samt, om nødvendig, på- eller avslåingsforsinkelsen.
EMR4-F-reléet overvåker faselikheten til trefasespenningen og beskytter også lasten mot fasefeil. EMR4-A-reléet lar deg justere den tillatte ubalansen til den overvåkede trefasespenningen.
EMR4-W-reléet ligner på EMR4-I, men er designet for trefasespenningskontroll. Væskenivåkontrollreléer, som navnet antyder, brukes til å opprettholde nivået til en væske (vanligvis vann) i et reservoar (for eksempel et svømmebasseng).
I det øyeblikket væskenivået overskrider grensene som er begrenset av kontrollkontaktene, slår reléet pumpen på eller av og tilfører væske til tanken. Serien av disse reléene kalles EMR4-N.
Hvis generatorhuset av en eller annen grunn ikke er jordet, kan det være lurt å installere et relé i EMR4-R-serien som overvåker motstanden mellom enhetshuset og jord og slår av enheten i tilfelle denne motstanden overskrides farlig. Motstandsverdien som avskjæringen skjer ved er justerbar.
Alle releer i EMR4-serien er montert på en DIN-skinne, har en indikasjon på enhetens nåværende tilstand og tillater en belastning på opptil 5 A per linje.
Brytere for skillebrytere
For manuell utløsning (strøm av) og kobling av laster med et strømforbruk på opptil 315 A, T (0-8) og P (1, 3 og 5) brukes strømbrytere som betjenes av et dreiehåndtak.
De er forskjellige i type installasjon: åpen versjon (motstandsdyktig mot sprut og fuktighet), med panelmontering og med falsk panel.I tillegg kan kontrollhåndtaket utstyres med en beskyttelsesring for å forhindre utilsiktet aktivering. Bryteren kan utstyres med sorte og røde håndtak i forskjellige størrelser, samt forskjellige mekanismer med individuelt valgbare koblingsskjemaer (opptil 16 koblingsretninger).
Miniatyrbryterne i TM-serien ligner de forrige, men mindre i størrelse.
Start sikkerhetsenheter
Driften av elektriske motorer, uansett hvor de brukes, er preget av de samme kravene til start og drift - eller rettere sagt, for enhetene som gir dem. Slik oppsto oppstartsbeskyttelsesanordninger, som både jevnt starter den elektriske motoren og sørger for sikker drift: kontroll av maksimal belastningsstrøm, kortslutning og tilstedeværelsen av de tre fasene.
Strukturelt er en slik enhet en enkelt enhet med et inkludert håndtak og to regulatorer - brytestrømmen til den termiske utløseren (fra 0,6 til 1,5 nominell strøm) og den elektromagnetiske utløsningsstrømmen (opptil 10 ganger den nominelle). Dette er PKZM-serien (fra 0,1 til 65 A).
Startbeskyttelsesanordninger PKZM01 er tilgjengelig for merkestrøm fra 0,1 til 16 A og har små dimensjoner. De har ikke en strømknapp — den er erstattet av START- og STOP-knapper i svart og rødt. PKZM-enheter (0 og 4) har en dreieknapp.
Alle PKZM-enheter er om nødvendig utstyrt med ekstra side- og frontkontakter, fjernhåndtak med lange akser (for installasjon i et skap), samt overspenningsvern installert (som selve startbeskyttelsesenhetene) på din skinne.
Hvis motoren trekker mer enn 63 A, brukes en strømbryter i NZM-serien (se nedenfor) for beskyttelse.
Strømbryterbrytere
Beskyttelsen av kretser under en stor strømbelastning har en rekke egenskaper: prosessen med å slå på og av er ledsaget av en sterk lysbue og gnister, og kortslutning ved høye strømmer krever det økt elektrisk styrke fra sikkerhetsbryteren - ellers, i stedet for beskyttelse, vil den brenne seg selv. Ved strømmer over 400 A blir innsatsen som kreves for å manipulere maskinen for stor - dette krever innføring av en fjernkontrollmekanisme.
NZM-seriens effektbrytere har tilstrekkelig elektrisk styrke samt et utvalg av tilbehør for å møte alle moderne sikkerhetskrav og utstyre tavlen til et fabrikkverksted eller boligbygg.
En typisk NZM-maskin (i grunnleggende konfigurasjon) er en rektangulær plastblokk med inngangs- og utgangskontaktputer og en girspak foran. Nederst på fronten er strømregulatorene til de termiske og elektromagnetiske utløsningene, samt på- og av-forsinkelsene, brakt ut under sporet. Disse maskinene er utstyrt med: kabelklemmer, dreiehåndtak på siden og foran, overspenningsvernmoduler og motordrev som gjør at maskinen kan slås av og på eksternt. De samme stasjonene brukes når du installerer automatiske maskiner i kretsen til den automatiske overføringsbryteren (fra 250 A, er denne kretsen ikke satt sammen på kontaktorer, men på automatiske maskiner).
I tillegg til beskyttelsesfunksjonen brukes også NZM (motordrevne) effektbrytere som skillebrytere. Deres lysbuekameraer og strømuttak gjør det enkelt og trygt for folk å koble fra en strømledning. Sørg for en safe strømforsyning svært kraftig belastning (opptil 6300 A), du kan bruke seriemaskiner i IZM-serien. De har innebygget motordrift som lar deg styre maskinen ved å trykke på en liten knapp på fronten. I tillegg er IZM-maskinen utstyrt med et multifunksjonelt relé med et display som viser både status og parametere til strømnettet. Modulær automatisering.
Kraftige maskiner, som maskinene i NZM- og IZM-serien, brukes relativt sjelden - en så kraftig belastning er fortsatt sjelden. Mye oftere, når de beskytter et nettverk, spesielt et husholdningsnettverk, bruker de modulær automatisering. Slike enheter er preget av relativt lave begrensende strømmer (opptil 125 A), standard (modulære) hus av små dimensjoner og er montert på en DIN-skinne.
Enheter av denne typen utmerker seg ved sin enkelhet i installasjon, valg og drift. Utvalget deres er veldig bredt - fra enkle strømbrytere til multifunksjonelle automatiseringsenheter. Standardstørrelser tillater installasjon av et bredt utvalg av enheter i enhetlige plast- og metallbokser som bare skiller seg i antall moduler installert i dem.
X-pole-serien inkluderer overstrøm-, kortslutnings- og lekkasjestrømbrytere.
Effektbrytere som beskytter ledningene som er koblet til dem mot overbelastning og kortslutning, som kan føre til overoppheting og brann av lederen, har en PL-seriebetegnelse. PL4 effektbrytere har en brytekapasitetsstandard for Russland og uakseptabelt lav for Europa - 4,5 kA. Slike maskiner produseres for nominelle strømmer fra 6 til 63A.
PL6-serien inkluderer maskiner med en europeisk standard elektrisk styrke på 6 kA og er for tiden de mest brukte. De produseres for nominelle strømmer fra 2 til 63A. Hvis det er nødvendig å gi økt dielektrisk styrke, brukes PL7 (10 kA) maskiner. Deres merkestrøm varierer fra 0,16 til 63A.
I tilfeller der merkestrømmen overstiger 63A, men maskinen må ha standard modulære dimensjoner, kan du bruke enheten i PLHT-serien - i tillegg til standardverdiene (20 - 63A, avbrudd 25 kA), har de strømmer på 80, 100 (20 kA) og 125A, med en brytekapasitet på 15 kA.
Strømbrytere designet for å beskytte en person mot elektrisk støt ved utilsiktet berøring av en bar ledning, samt for å forhindre spontan forbrenning av en kabel med gammel isolasjon, er produsert i PF-serien og kalles RCDer (reststrømsenheter).
Forskjellene mellom jordfeilbrytere i PF4-, PF6- og PF7-serien ligner på forskjellene mellom PL4-, PL6- og PL7-seriene med konvensjonelle strømbrytere (de er forskjellige i den ultimate brytekapasiteten). RCD-er i PFNM- og PFDM-serien tåler en maksimal strøm på opptil 125A, i tillegg har PCDDM RCD økt pålitelighet og krever ikke månedlig testing (som andre enheter). RCDer beregnet på beskyttelse av mennesker har nominelle lekkasjestrømmer på 10 og 30 mA, for beskyttelse mot spontan forbrenning - 100 og 300 mA. Sistnevnte plasseres som regel ved inngangen - umiddelbart etter skrivemaskinen.
Effektbrytere som strukturelt kombinerer en jordfeilbryter og en konvensjonell maskin kalles differensialbrytere og produseres i PFL-serien. Som de tidligere modulære enhetene har de brytekapasiteter på 4,5 kA (PFL4), 6 kA (PFL6) og 10 kA (PFL7). Alle de ovennevnte enhetene er utstyrt med ekstra kontakter, fjernutløser osv.
I tillegg til beskyttelsesenheter produseres en rekke hjelpeenheter i modulær design som øker bekvemmeligheten og sikkerheten til strømforbruket.
Effektbrytere i IS- og ZP-A-serien ligner utad på automatiske maskiner (PL), men har ikke automatisk utløsning - de brukes som hovedbrytere som deaktiverer sentralbordet. Z-MS-maskiner ligner på PKZ-enhetene beskrevet ovenfor, men er enklere og er designet for å beskytte elektriske motorer med lav effekt (0,1-40 A).
Z-UR underspenningsrelé, som navnet antyder, slår av den tilkoblede lasten når nettspenningen faller under grensen som er satt på denne enheten.
DS-G lysfølsomme brytere aktiveres når belysningen endres, noe som følger med endringen av tid på dagen - for automatisk på/av av gatebelysningen. De er tilgjengelige i tre versjoner: med en sensor innebygd i reléet, med en fjernsensor og med en innebygd timer.
Elektromekaniske timere Z-S og SU-G er konstruert for å bytte belastningen i henhold til et gitt program annenhver dag eller uke, og minimum bytteintervall er 20 minutter (for daglig timer) og 8 timer (for ukentlig).
SU-O- og Z-SDM-tidtakerne er digitale, med en LCD-skjerm som viser programmet og fremdriften.
Z-ZR-tidsreléet gir en forsinkelse når du slår på eller av en last med en kapasitet på opptil 2000 VA, hvis verdi er satt fra 50 ms til 30 minutter.
Z-TL-seriens relé utfører samme funksjon, men er enklere i design og brukes til å bytte trappelamper. Etter å ha påført en puls fra strømknappen til inngangen, slår den på lyset i en tid fra 0,5 til 20 minutter, som kan stilles inn individuelt. For å signalisere en nødsituasjon er det nødvendig med et signal for å varsle så mange som mulig. Det beste fra dette synspunktet er summetone eller ringetone. Dette er en slik enhet, med størrelsen på en standardmodul, som produseres i Z-SUM / GLO-serien, på Merkespenning 230, 24 og 12V.
I dag tilbyr mange dørklokkeprodusenter klokkeknapper i vintagestil, inkludert metall. Fra elektriske sikkerhetsregler, spenningen som går gjennom slike knapper bør ikke overstige 36V, derfor er det gitt en ekstra 24V strømkrets i de fleste samtaler. For å drives av et standard 220V-nettverk, brukes en modulær klokketransformator i TR-G-serien.
Hvis belastningen på nettverket, når alle belastninger er slått på samtidig, overstiger det maksimalt tillatte, ved å bruke prioritetslastreléet til Z-LAR-serien, kan du sikre kontinuerlig drift av den viktigste brukeren ved raskt å slå av alle de andre.