En översikt över moderna elektriska produkter med exemplet på produkter från Moeller
Sortimentet av elektriska produkter som för närvarande tillverkas är så brett att en detaljerad beskrivning av dess varianter, egenskaper och användningsegenskaper skulle kräva en publikation i flera volymer. Detta är inte nödvändigt för granskningen. Det räcker med att visa med exemplet med individuella elektriska apparater vilka möjligheter som öppnas genom användning av modern utrustning.
Elteknik, som dök upp samtidigt med utvecklingen av elektricitet, utvecklades gradvis - från de enklaste kopplingarna, frånskiljarna och skyddsanordningarna till de mest komplexa mikroprocessorsystemen som säkerställer en samordnad drift av hundratals elektriska apparater utan mänsklig inblandning - automatiskt.
Utvecklingen av strömförsörjnings- och automationssystem baserade på Moeller-produkter (liksom ABB, Legrand, Schneider Electric, etc.), tack vare förening och standardisering, består för närvarande i valet av befintliga element och enheter och deras layout i en specifik a system som kan vara godtyckligt komplext och på flera nivåer — utbudet är tillräckligt brett för alla tekniska lösningar. Du behöver bara veta exakt vad tillverkaren erbjuder utvecklaren - och börja med att utveckla detaljerna genom att inkludera ytterligare information (kataloger, webbplatser, tekniska recensioner, etc.).
Den traditionella uppdelningen av produkter i industri- och hushållsprodukter är för närvarande omotiverad - elektrifieringen av moderna hem blir ibland en allvarlig uppgift, inte sämre i komplexitet än designen av ett industriellt löpande band. Flernivåskydd, automatisering av bevattning och värmesystem, fjärrkontroll — detta är en ofullständig lista över system som används för hushållsbehov. Utifrån detta vore det lämpligt att se på elektriska produkter som en helhet, — på så sätt undviker vi onödiga upprepningar och får en mer eller mindre tydlig bild.
Display och kontrollsystem
I händelse av att det elektriska systemets komplexitet gör det svårt att hantera enheter utspridda över territoriet, eller konstant övervakning av deras tillstånd krävs, monteras en indikator och kontrollenhet som kombinerar kontrollelement (knappar, strömbrytare, joysticks) och visningselement (lökar och brädor).Detta gör det möjligt att, utan att flytta från en plats, hantera till exempel ett löpande band, samtidigt som man utövar kontroll över hälsan hos alla dess element och monteringsprocessen.
Moellers sortimentspolicy är sådan att kontrollelementen har en modulär design: var och en av dem består av minst tre element: den yttre delen skyddad från vatten och damm, den mittersta anslutningsdelen och den nedre kontaktdelen.
Den yttre delen kan vara: en genomskinlig lins (för glödlampor), en knapp (genomskinlig och inte), ett handtag (för vridomkopplare och joysticks), en låscylinder (för nyckelbrytare) eller en potentiometer utrustad med en skala. Den mellersta delen är densamma för alla element - på ena sidan sätts det yttre elementet in i det, och på den andra snäpper de inre på plats - upp till fyra stycken. De nedre delarna är individuellt valda från två typer av element: kontakter (för stängning och öppning) och LED-moduler (för glödlampor och knappar).
De redan monterade kontrollerna kan monteras i märkeslådor (från 1 till 12 standardplatser), på en dinrack (med en speciell adapter) eller i alla lämpliga fall med ett 22 mm hål (för RMQ-Titan). Knappar och lampor är försedda med olika symboliska överlägg eller informationsskyltar som informerar om syftet med det ena eller det andra kontrollelementet.
För mer komplexa styrsystem kan det vara tillrådligt att använda element i RMQ-16-serien, som skiljer sig i den rektangulära formen på de externa elementen, vilket gör att de kan monteras mer kompakt - ände till ände och mindre plattformsdiameter — 16 mm.
Om det är nödvändigt att övervaka tillståndet för generatorinstallationen inte från kontrollpanelen, utan säg från två eller tre punkter på avstånd från enheten, kan du använda speciella signaltorn, som är sammansatta av flerfärgade cylindrar med konstant ljus , blinkar och blinkar (blixtljus). Dessutom kan tornet ha en hörbar indikator (summer) som vanligtvis signalerar en nödsituation.
Sensorer för automationssystem
Driften av alla automatiska system (från persienner till löpande band) är i första hand baserad på principen om återkoppling: kontrollsystemet övervakar positionen för de rörliga delarna av mekanismen och reglerar i enlighet med denna position motorns drift (hydrauliska) drivningar, vilket i slutändan gör det möjligt att uppnå en välkoordinerad drift av hela systemet. Det automatiska systemets "ögon och öron" är sensorer vars kontakter kopplas om i ögonblicket av en viss förändring i den yttre miljön. Beroende på vad sensorn reagerar på, hänvisar den till en eller annan grupp av sensorer.
De enklaste och vanligaste sensorerna - gränslägesbrytare (LS- och AT-serien) - aktiveras av mekanisk verkan på deras stift, som är i linje med kontaktgruppen inuti deras hölje. Basmodulen för en sådan sensor, beroende på de krav som ställs på den, är utrustad med olika tillbehör: en rulle och en stift, vars sortiment, liksom basmodulens interna struktur, är mycket varierande och väljs individuellt.
Om du vill fånga rörelsen av ett metallföremål, den sk kapacitiv (LSC-serien) eller induktiv (LSI-serien) sensor. Den tryckkänsliga sensorn (som är inställd från 0,6 bar och uppåt) finns i MCS-serien.
Multifunktionsreläer
Olika sensorer som reagerar på förändringar i omgivningen beskrivs ovan. Nu ska vi titta på enheter som behandlar signaler från sensorer och direkt styr elektriska enheter.
Den enklaste automationsanordningen - slutarkontrollmekanismen - kräver inga speciella kontrollanordningar: gränslägesbrytarens kontakter styr drivmotorn direkt. Men tänk om det inte finns en sensor, men det finns till exempel fem av dem, och signalerna från dem bör få inte bara motorn att slås på, utan också utförandet av en del av ett komplext program, till exempel för att kontrollera uppvärmning och ventilation av museets lager ?
I mitten av 1900-talet skulle en sådan uppgift ha orsakat en allvarlig huvudvärk för konstruktören, eftersom sådana uppgifter utfördes av komplexa diod-reläkretsar, som var problematiska för installation och driftsättning, för att inte tala om eventuella reparationer. Men nu, tack vare framstegen inom vetenskap och teknik som ledde till uppkomsten av mikrokontroller, har uppgiften blivit så enkel att en student kan hantera den.
Dessa är multifunktionella reläer från Easy-serien. Ett sådant relä är en liten enhet, i den övre delen av vilken det finns ingångsterminaler (för sensorer) och kraftterminaler, och i den nedre delen finns det utgångsterminaler, från vilka signaler skickas till de kontrollerade enheterna. extern enkelhet, en sådan enhet döljer imponerande möjligheter — ett enda Easy 800-relä kan styra en liten monteringsverkstad, och när flera reläer kombineras med en nätverkskabel i ett system är det nästan omöjligt att uttömma dess kapacitet.
Att installera Easy-reläet omfattar flera steg.Först utvecklas en styralgoritm som tar hänsyn till kundens behov och arbetsprocessens egenskaper: beroende på de styrda processerna väljs diskreta sensorer (gränslägesbrytare, fasstyrningsreläer, etc.) eller analoga (regulatorer) .
Beroende på komplexiteten hos den resulterande algoritmen väljs en specifik typ av relä (enkel, 500-serien eller multifunktionell — 800-serien, med eller utan display). Sedan, med hjälp av en dator och en speciell kabel, programmeras det valda reläet - den angivna algoritmen sparas i reläminnet. Därefter testas reläet, installeras och ansluts till strömförsörjningen (220 eller 24V), såväl som till ledningarna från sensorerna och från frekvensomriktarna.
Vid behov är reläet utrustat med en portabel grafisk display MFD-Titan (beständig mot damm och fukt), som möjliggör visning av information om kontrollerade processer, både i form av siffror och i form av grafiska diagram, vars vy är även konfigurerbar med hjälp av en dator.
Kontaktorer
De ovan beskrivna reläerna, såväl som kontrollenheterna, har en nackdel: den maximala strömmen de kan passera är låg - upp till 10A. I de flesta fall förbrukar de kontrollerade enheterna (särskilt industriella) mer ström, därför behövs speciella övergångsenheter - kontaktorer - för deras kontroll. I dessa enheter styrs den stora ström som krävs för att driva en kraftfull enhet av en liten ström som passerar genom kontrollspolen. I detta fall flyter en stor ström genom de enskilda högströmskontakterna.
De minsta kontaktorerna (DILA, DILER, DILR) används när styrströmmen är mycket liten och den styrda inte är för hög (högst 6 A). Vid högre styrd ström används tvåstegsstyrning.Dessa kontaktorer är små i storlek och placeras på en standard DIN-skena. De är utrustade med hjälpkontakter, dämpare (gnistfångare) och pneumatiska fördröjningsreläer (för DILR).
DILE (E) M-kontaktorer liknar de tidigare, men har en högre driftsström (6,6 — 9 A).
Näst i nivå är de nyligen uppenbara kontaktorerna i DILM-serien (7 — 65). De, som de tidigare, är monterade på en DIN-skena, men är designade för en högre ström — från 7 till 65 A. De kompletteras med front- och sidotillägg. kontakter, dämpare, samt termiska reläer som används vid drivning av elmotorer (se nedan).
DIL-kontaktorer (00M — 4AM145) är stora och kortmonterbara. Av medeleffektkontaktorerna (ström från 22 till 188 A) har de den mest kompletta uppsättningen: ytterligare sida, bak och fram. kontakter, dämpare, termiskt relä och pneumatiskt fördröjningsrelä.
Kraftfullare DILM-kontaktorer (185 — 1000) med effekt upp till 1000 A, har större dimensioner, är installerade på en monteringsplatta och är utrustade med sidotillägg. kontakter, en mekanisk förregling för uppsamling i en reversibel krets (se nedan), ett termiskt relä, ett skyddskåpa för ett termiskt relä, samt klämmor för kabelklämmor.
Utöver individuella kontaktorer tillverkas även kontaktorenheter för start av trefasmotorer (stjärn-trekant — SDAIN-serien) och för automatisk överföringsomkopplare (automatisk reservingång) — DIUL-serien.
Förutom fjärrkontrollen av effektlasten kan kontaktorn användas som en anordning för att starta och skydda elmotorn — tillsammans med ett termiskt relä som innehåller en termisk frigöring som öppnar kretsen vid överbelastning, en utlösningsströmregulator och en utlösningsknapp , som öppnar spolkretsen och avaktiverar kretsen. Den omvända kretsen används när två kontaktorer fungerar i par och endast en av dem kan vara i drift när som helst - för att förse belastningen med reservkraft i händelse av ett strömavbrott.
Styrrelä
Styrreläer är funktionellt oberoende enheter som styr belastningen beroende på deras funktion. Tidsfördröjningsreläer innehåller en krets som fördröjer att slå på eller av lasten under en förutbestämd tidsperiod. En sådan fördröjning är nödvändig i system som kombinerar kraftfulla induktiva och kraftfulla icke-induktiva belastningar (till exempel elmotorer och elektriska värmare) för att förhindra överbelastning av nätverket vid tidpunkten för påslagning — den icke-induktiva lasten kopplas på lite senare när motorerna går in i ett relativt lågströmsdriftläge. Dessa reläer används också i automationsanordningar.
De enklaste fördröjningsreläerna i DILET-serien har en elektromekanisk design och en fördröjningstid från 1,5 s till 60 timmar. Elektroniska tidsfördröjningsreläer (ETR) är mindre och tillåter fördröjningstider från 0,05 s till 100 timmar.
Spänningsövervakningsreläer gör att belastningen kan stängas av när matningsspänningen ändras kritiskt, vilket undviker skador på den dyra och svårinstallerade huvudenheten.
EMR4-I-reläet övervakar enfasspänningen - dess minimi- och maxgränser, såväl som, om nödvändigt, till- eller frånslagsfördröjningen.
EMR4-F-reläet övervakar faslikheten för trefasspänningen och skyddar även belastningen från fasavbrott. EMR4-A-reläet låter dig justera den tillåtna obalansen för den övervakade trefasspänningen.
EMR4-W-reläet liknar EMR4-I men är designat för trefasspänningskontroll. Vätskenivåkontrollreläer, som namnet antyder, används för att upprätthålla nivån på en vätska (vanligtvis vatten) i en reservoar (som en simbassäng).
I det ögonblick då vätskenivån överskrider de gränser som begränsas av kontrollkontakterna, slår reläet på eller av pumpen och tillför vätska till tanken. Serien av dessa reläer kallas EMR4-N.
Om generatorhuset av någon anledning inte är jordat, kan det vara lämpligt att installera ett relä i EMR4-R-serien som övervakar motståndet mellan enhetshuset och jord och stänger av enheten i händelse av att detta motstånd överskrids på ett farligt sätt. Resistansvärdet vid vilket cutoff inträffar är justerbart.
Alla reläer i EMR4-serien är monterade på en DIN-skena, har en indikation på enhetens nuvarande tillstånd och tillåter en belastning på upp till 5 A per linje.
Brytare för frånskiljare
För manuell utlösning (strömavstängning) och omkoppling av laster med en strömförbrukning på upp till 315 A, T (0-8) och P (1, 3 och 5) används strömbrytare som manövreras av ett vridhandtag.
De skiljer sig åt i typ av installation: öppen version (resistent mot stänk och fukt), med panelmontering och med en falsk panel.Dessutom kan manöverhandtaget förses med en skyddsring för att förhindra oavsiktlig aktivering. Strömbrytaren kan utrustas med svarta och röda handtag i olika storlekar, samt olika mekanismer med individuellt valbara kopplingsscheman (upp till 16 kopplingsriktningar).
Miniatyrbrytarna i TM-serien liknar de tidigare, men mindre i storlek.
Starta säkerhetsenheter
Driften av elmotorer, var de än används, kännetecknas av samma krav för deras start och drift - eller snarare, för de enheter som tillhandahåller dem. Så här såg startskyddsanordningar ut, som både smidigt startar elmotorn och säkerställer dess säker drift: kontroll av den maximala belastningsströmmen, kortslutning och närvaron av de tre faserna.
Strukturellt är en sådan enhet en enda enhet med ett inkluderat handtag och två regulatorer - brytströmmen för den termiska utlösningen (från 0,6 till 1,5 nominell ström) och den elektromagnetiska utlösningsströmmen (upp till 10 gånger den nominella). Dessa är PKZM-serien (från 0,1 till 65 A).
Startskyddsanordningar PKZM01 finns för märkströmmar från 0,1 till 16 A och har små dimensioner. De har ingen strömknapp — den är ersatt av START- och STOP-knappar i svart och rött. PKZM-enheter (0 och 4) har en vridknapp.
Alla PKZM-enheter är vid behov utrustade med extra sido- och frontkontakter, fjärrhandtag med långa axlar (för installation i ett skåp), samt överspänningsskydd installerade (som själva startskyddsanordningarna) på din-skenan.
Om motorn drar mer än 63 A används en strömbrytare i NZM-serien (se nedan) som skydd.
Strömbrytare frånskiljare
Skyddet av kretsar under en stor strömbelastning har ett antal egenskaper: processen att slå på och av åtföljs av en stark båge och gnistor, och kortslutning vid höga strömmar kräver den ökad elektrisk styrka från säkerhetsbrytaren — annars kommer den att bränna sig själv istället för skydd. Vid strömmar över 400 A blir ansträngningen som krävs för att manipulera maskinen för stor — detta kräver införandet av en fjärrkontrollmekanism.
NZM-seriens effektbrytare har tillräcklig elektrisk styrka samt ett sortiment av tillbehör för att uppfylla alla moderna säkerhetskrav och utrusta växeln i en fabriksverkstad eller bostadshus.
En typisk NZM-maskin (i grundkonfiguration) är ett rektangulärt plastblock med ingångs- och utgångskontaktdynor och en växelspak framtill. Längst ner på fronten finns strömregulatorerna för de termiska och elektromagnetiska utlösningarna, såväl som på och av fördröjningar, som tas ut under spåret. Dessa maskiner är utrustade med: kabelklämmor, vridbara sido- och främre handtag, överspänningsskyddsmoduler och motordrivningar som gör att maskinen kan slås på och stängas av på distans. Samma drivenheter används vid installation av automatiska maskiner i kretsen för den automatiska överföringsomkopplaren (med start från 250 A, denna krets monteras inte på kontaktorer, utan på automatiska maskiner).
Utöver skyddsfunktionen används även NZM (motordrivna) effektbrytare som frånskiljare. Deras ljusbågskameror och eluttag gör det enkelt och säkert för människor att koppla bort en kraftledning. Ge ett kassaskåp strömförsörjning mycket kraftfull belastning (upp till 6300 A), du kan använda seriella maskiner i IZM-serien. De har en inbyggd motordrift som gör att du kan styra maskinen genom att trycka på en liten knapp på framsidan. Dessutom är IZM-maskinen utrustad med ett multifunktionellt relä med en display som visar både dess status och parametrarna för kraftnätet. Modulär automation.
Kraftfulla maskiner, som maskiner i NZM- och IZM-serien, används relativt sällan - en så kraftfull belastning är fortfarande sällsynt. Mycket oftare, när de skyddar ett nätverk, särskilt ett hushåll, använder de modulär automation. Sådana enheter kännetecknas av relativt låga begränsningsströmmar (upp till 125 A), standard (modulära) höljen av små dimensioner och är monterade på en DIN-skena.
Enheter av denna typ kännetecknas av sin enkelhet i installation, val och drift. Deras utbud är mycket brett — från enkla strömbrytare till multifunktionella automationsenheter. Standardstorlekar tillåter installation av ett brett utbud av enheter i enhetliga plast- och metalllådor som endast skiljer sig åt i antalet moduler installerade i dem.
X-pole-serien inkluderar överströms-, kortslutnings- och läckströmsbrytare.
Strömbrytare som skyddar ledningar som är anslutna till dem från överbelastning och kortslutning, vilket kan leda till överhettning och brand av ledaren, har en PL-seriebeteckning. PL4-brytare har en brytkapacitetsstandard för Ryssland och oacceptabelt låg för Europa - 4,5 kA. Sådana maskiner tillverkas för märkströmmar från 6 till 63A.
PL6-serien inkluderar maskiner med en europeisk standard elektrisk styrka på 6 kA och är för närvarande de mest använda. De produceras för märkströmmar från 2 till 63A. Om det är nödvändigt att ge ökad dielektrisk styrka används PL7 (10 kA) maskiner. Deras märkström varierar från 0,16 till 63A.
I de fall där märkströmmen överstiger 63A, men maskinen måste vara av standardmodulära dimensioner, kan du använda enheten i PLHT-serien - förutom standardvärdena (20 - 63A, avbrott 25 kA), har de strömmar på 80, 100 (20 kA) och 125A, med en brytkapacitet på 15 kA.
Strömbrytare utformade för att skydda en person från elektriska stötar vid oavsiktlig beröring av en bar tråd, samt för att förhindra spontan förbränning av en kabel med gammal isolering, tillverkas i PF-serien och kallas RCDs (restströmsenheter).
Skillnaderna mellan PF4-, PF6- och PF7-seriens jordfelsbrytare liknar skillnaderna mellan PL4-, PL6- och PL7-serierna av konventionella brytare (de skiljer sig i den ultimata brytkapaciteten). RCD:er i PFNM- och PFDM-serien tål en maximal ström på upp till 125A, dessutom har PCDDM RCD ökad tillförlitlighet och kräver inte månatliga tester (som andra enheter). RCDs avsedda för skydd av människor har nominella läckströmmar på 10 och 30 mA, för skydd mot spontan förbränning - 100 och 300 mA. De senare placeras som regel vid ingången — omedelbart efter maskinskrivaren.
Effektbrytare som strukturellt kombinerar en jordfelsbrytare och en konventionell maskin kallas differentialbrytare och tillverkas i PFL-serien. Liksom de tidigare modulära enheterna har de brytkapacitet på 4,5 kA (PFL4), 6 kA (PFL6) och 10 kA (PFL7). Alla ovanstående enheter är utrustade med extra kontakter, fjärrutlösare etc.
Förutom skyddsanordningar produceras ett antal hjälpanordningar i en modulär design som ökar bekvämligheten och säkerheten för elförbrukningen.
Strömbrytare i serierna IS och ZP-A liknar utåt automatiska maskiner (PL), men har inte automatisk utlösning - de används som huvudströmbrytare som inaktiverar växeln. Z-MS-maskiner liknar PKZ-enheterna som beskrivs ovan, men är enklare och är designade för att skydda lågeffekts elektriska motorer (0,1-40 A).
Z-UR underspänningsrelä, som namnet antyder, stänger av den anslutna lasten när nätspänningen faller under den gräns som är inställd på denna enhet.
De ljuskänsliga strömbrytarna DS-G aktiveras när belysningen ändras, vilket åtföljer bytet av tid på dygnet - för automatisk tändning/avstängning av gatubelysningen. De finns i tre versioner: med en sensor inbyggd i reläet, med en fjärrsensor och med en inbyggd timer.
Elektromekaniska timer Z-S och SU-G är utformade för att växla belastningen enligt ett givet program varannan dag eller vecka, och det minsta växlingsintervallet är 20 minuter (för daglig timer) och 8 timmar (för veckovis).
SU-O och Z-SDM timers är digitala, med en LCD-display som visar programmet och dess framsteg.
Z-ZR-tidsreläet ger en fördröjning när man slår på eller av en last med en kapacitet på upp till 2000 VA, vars värde är inställt från 50 ms till 30 minuter.
Z-TL-seriens relä utför samma funktion, men är enklare i designen och används för att byta trapplampor. Efter att ha applicerat en puls från strömknappen till dess ingång, tänder det ljuset under en tid från 0,5 till 20 minuter, som kan ställas in individuellt. För att signalera en nödsituation behövs en signal för att larma så många som möjligt. Det bästa ur denna synvinkel är en kopplingston eller ringsignal. Detta är en sådan enhet, med storleken på en standardmodul, som tillverkas i Z-SUM / GLO-serien, på Märkspänning 230, 24 och 12V.
Nuförtiden erbjuder många dörrklocktillverkare klockknoppar i vintagestil, inklusive metall. Från elsäkerhetsregler, spänningen som passerar genom sådana knappar bör inte överstiga 36V, därför tillhandahålls i de flesta samtal en extra 24V-strömkrets. För att drivas av ett vanligt 220V-nätverk används en modulär klocktransformator av TR-G-serien.
Om belastningen på nätverket, när alla belastningar är påslagna samtidigt, överskrider det maximalt tillåtna, med hjälp av prioritetsbelastningsreläet i Z-LAR-serien, kan du säkerställa kontinuerlig drift av den viktigaste användaren genom att snabbt stänga av alla de andra.