Автоматы электрические разновидности: Страница не найдена — Я — ESR Energy — Дизельные генераторы, электростанции, цены на дизель-генераторные установки

Содержание

Виды и типы автоматических выключателей

Просмотров 321 Опубликовано 15.06.2018 Обновлено 15.06.2018

Все наши электрические сети и цепи, а также бытовые электроприборы и электрооборудование надежно защищены автоматическими выключателями. Их главная задача — это в нужный момент обесточить электрическую цепь, т.е. отключить подачу электрического тока. Автомат (АВ) срабатывает, т.е. отключается, в случаях короткого замыкания и перегрузки в сети (нагрев проводов). Для различных электрических цепей существуют и различные виды и типы автоматических выключателей.

Виды автоматических выключателей (АВ)

Все автоматы можно разделить на выключатели переменного тока, постоянного тока и универсальные, работающие при любом электрическом токе в сети.По своей конструкции АВ бывают: воздушные, модульные, а также в литом корпусе.
Автоматические выключатели подразделяются по показателю номинального тока. Также еще одно различие — это номинальное напряжение. В большинстве случаев АВ работают в сетях с напряжением 220 или 380 Вольт.
Электрические автоматы бывают токоограничивающие и нетокоограничивающие. Токоограничивающий автоматический выключатель — это выключатель с чрезвычайно малым временем отключения, в течение которого ток короткого замыкания не успевает достичь своего максимального значения.
Все модели электровыключателей классифицируются по количеству полюсов. Они делятся на однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные автоматы.
АВ подразделяются по виду расцепителей — максимальный расцепитель тока, независимый расцепитель, минимальный или нулевой расцепитель напряжения.

По скорости срабатывания. Выделяют быстродействующие, нормальные и селективные автоматы. Бывают с выдержкой времени, без нее, независимой или обратно зависимой от тока выдержкой времени срабатывания. Характеристики могут сочетаться.
Отличаются АВ и по степени защиты от окружающей среды — IP, механических воздействий, токопроводимости материала. По виду привода — ручной, двигатель, пружина.
Также автоматы различают по наличию свободных контактов и способу присоединения проводников.

Типы автоматических выключателей

Что означает тип электрического автомата? Автоматические выключатели содержат внутри себя два вида размыкателей – тепловой и магнитный.

Магнитный быстродействующий размыкатель предназначен для защиты при коротком замыкании. Срабатывание размыкателя может происходить за время от 0,005 до нескольких секунд.

Тепловой размыкатель значительно медленнее, предназначен для защиты от перегрузки. Работает с помощью биметаллической пластины, нагревающейся при перегрузке цепи. Время срабатывания от нескольких секунд до минут.

Совместная характеристика срабатывания зависит от вида подключаемой нагрузки.

Существует несколько типов отключения АВ. Их еще называют — типы время-токовых характеристик отключения. Они обозначаются так — A, B, C, D, K, Z.

A – применяется для размыкания цепей с большой длинной электропроводки, служит хорошей защитой для полупроводниковых устройств. Срабатывают при 2-3 номинальных токах.
B – для осветительной сети общего назначения. Срабатывают при 3-5 номинальных токах.
C – осветительные цепи, электроустановки с умеренными пусковыми токами. Это могут быть двигатели, трансформаторы. Перегрузочная способность магнитного размыкателя выше, чем у выключателей типа B. Срабатывают при 5-10 номинальных токах.

D – применяются в цепях с активно-индуктивной нагрузкой. Для электродвигателей с большими пусковыми токами, например. При 10-20 номинальных токах.
K – индуктивные нагрузки.
Z – для электронных устройств.

Данные о срабатывании выключателей типов K, Z лучше смотреть в таблицах конкретно по каждому производителю.

Типы автоматических выключателей и их различия

21vek-220v. ru

12-07-2014

Типы автоматических выключателей и их различия

21vek-220v.ru

Сегодняшний рынок электрической защитной техники предлагает очень широкий выбор автоматических выключателей. Это самые разные модели устройств, подходящие для различных электрических сетей. Рассмотрим же более детально типы и различия автоматических выключателей.

В первую очередь все автоматические выключатели делятся на выключатели постоянного тока, выключатели переменного тока и универсальные, которые работают в электрических сетях, как с постоянным, так и с переменным током.

Одно из главных различий всех автоматических выключателей это показатель номинального тока для каждого конкретного устройства. Минимальный номинальный ток, при котором могут работать автоматические выключатели, составляет 1 А. Пример такого устройства это «Автоматический выключатель АВВ 1-пол. S201 C1». Максимальный номинальный ток – 6300 А.

Еще одно различие автоматических выключателей заключается в показателе номинального напряжения. Преимущественно, большинство таких устройств предназначены для работы в электрических сетях с номинальным напряжением в 220 В, 380 В и 400 В. Для работы в электрической сети в напряжением в 220 В подойдет модель «Автоматический выключатель Legrand 2-полюсный 100А-2М(тип С)». Примером модели, предназначенной для работы в электрической сети с напряжением в 380 В, может служить устройство «Автоматический выключатель ВА47-29 4Р 6А 4,5кА х-ка С ИЭК». Для электрических сетей с номинальным напряжением в 400 В используют «Автоматический выключатель DX 3P C10A 6,0кА(Legrand)».

Пример трехполюсного выключателя это «Автоматический выключатель АВВ 3-пол. Sh303L C20». И, наконец, в качестве примера четырехполюсного автоматического выключателя можно назвать «Автоматический выключатель АВВ 4-пол. S204 C25».

Еще одно важное различие автоматических выключателей это скорость их срабатывания. Здесь выделяют быстродействующие, селективные (с выдержкой времени) и нормальные устройства. Время срабатывания нормальных автоматических выключателей варьируется в пределах от 0,02 с до 0,1 с. Время срабатывания селективных устройств – до 1 с. А время срабатывания быстродействующих автоматических выключателей составляет не больше 0,005 с. Селективные автоматические выключатели используются в тех случаях, когда необходимо установить селективную защиту электрических сетей. Для этого устанавливают несколько различных автоматов такого типа с разными выдержками времени.

Также при выборе автоматического выключателя стоит обратить внимание на его тип по току мгновенного расцепления.

Всего выделяют три типа: B, C и D. Устройства типа В срабатывают при 3-5 номинальных токах. Автоматические выключатели типа С срабатывают при 5-10 номинальных токах. А устройства типа D – при 10-20 номинальных токах. Также у некоторых производителей автоматических выключателей введены дополнительные типы, такие как A, K и Z. Автоматические выключатели типа А срабатывают уже при 2-3 номинальных токах. А данные о других типах лучше всего смотреть в таблицах автоматических выключателей конкретно по каждому производителю.

Автоматические выключатели отличаются не только своими характеристиками, но и компаниями-производителями. На сегодняшний день самыми популярными производителями автоматических выключателей являются российская компания «ИЭК», французская компания «Legrand» и немецкая компания «АВВ». Эти компании зарекомендовали себя как производители качественной защитной автоматической техники для электрических сетей всех видов. Их продукция популярна не только на родине этих компаний, но и далеко за их пределами.

Все модели автоматических выключателей классифицируются также в зависимости от количества полюсов. Выделяют однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные автоматические выключатели. Примером однополюсной модели может служить «Автоматический выключатель DX 1P C6A 6,0kA(Legrand)». В качестве примера двухполюсного устройства можно привести модель «Автоматический выключатель Legrand 2-полюсный 100А-2М(типС)». Пример трехполюсного выключателя это «Автоматический выключатель АВВ 3-пол. Sh303L C20». И, наконец, в качестве примера четырехполюсного автоматического выключателя можно назвать «Автоматический выключатель АВВ 4-пол. S204 C25».

Также при выборе автоматического выключателя стоит обратить внимание на его тип по току мгновенного расцепления. Всего выделяют три типа: B, C и D. Устройства типа В срабатывают при 3-5 номинальных токах. Автоматические выключатели типа С срабатывают при 5-10 номинальных токах. А устройства типа D – при 10-20 номинальных токах. Также у некоторых производителей автоматических выключателей введены дополнительные типы, такие как A, K и Z. Автоматические выключатели типа А срабатывают уже при 2-3 номинальных токах. А данные о других типах лучше всего смотреть в таблицах автоматических выключателей конкретно по каждому производителю.

Виды автоматов электрических — Всё о электрике

Технические характеристики и принцип действия электрических автоматов

Автоматические выключатели – это устройства, через которые линия электропитания обеспечивается защитой от негативного воздействия мощного тока, что может спровоцировать перегрев проводов, оплавление изоляции и воспламенение.

Зачем нужны автоматические выключатели

Существует множество причин, по которым ток в сети может превысить нормальные показатели. В основном это происходит из-за чрезмерной нагрузки, когда суммарная мощность подключенных приборов превышает величину, которую может выдержать сечение кабеля. В этом случае автомат выключается не сразу, а только после того как температура провода достигнет установленного уровня.

Если в сети происходит короткое замыкание, это приводит к многократному увеличению мощности тока в мгновение, поэтому автоматический выключатель сразу реагирует на ситуацию и блокирует подачу электроэнергии.

Какими бывают автоматы

Существует три категории, к которым может относиться автомат защиты сети. Каждая из них предназначена для конкретной нагрузки, а отличия между видами заключаются в особенностях используемой конструкции.

Модульные устройства чаще всего можно встретить в бытовых сетях, подключенных к сети электроснабжения с незначительными токами. В преимущественном большинстве случаев отличаются наличием одного или двух полюсов.
Литые используются в промышленных сетях, где мощность тока достигает 1000 А. Свое название получили потому, что основной их особенностью является использование литого корпуса.
Воздушные выключатели могут иметь до четырех полюсов, имея возможность выдерживать ток силой до 6300 А. В связи с этим их устанавливают только в электрические цепи, к которым подключаются высокомощные установки.

Также существуют дифференциальные автоматы, это обычные выключатели, имеющие УЗО в своей конструкции.

Расцепители и их разновидности

Расцепитель – это ключевой элемент любого автоматического выключателя. Несет в себе функцию блокировки электропитания, если величина тока превышает допустимое значение. При этом существует две разновидности таких устройств, которыми может быть оснащен автомат-выключатель – тепловые или электромагнитные.

Последние отличаются тем, что с их помощью достигается почти мгновенное срабатывание защитной системы, и участок сразу обесточивается, как только фиксируется возникновение короткого замыкания. В конструкцию входит катушка с сердечником, который под воздействием сильного тока втягивается внутрь, из-за чего постоянно срабатывает отключающий элемент.

В качестве дополнительного прибора часто устанавливаются нулевые расцепители, которые отключают автоматический выключатель, если напряжение имеет показатель ниже допустимого предела.

Встречаются приборы дистанционного типа, которые не только блокируют, но и возвращают подачу энергии без необходимости самостоятельно подходить к электрощиту. Однако эти опции существенно увеличивают общую цену оборудования.

Отличие автоматов по количеству полюсов

Комплектация автоматических выключателей предусматривают наличие до четырех полюсов. Чтобы приобрести подходящий прибор, достаточно разобраться в видах электрических автоматов, назначении и характеристиках каждого и них:

Один полюс. Предназначены для безопасности в электросети, обеспечивающей питанием обычные розетки и освещение в доме. Устанавливаются на фазный провод, исключая захват нулевого.
Два полюса. Подключаются к цепи, которой обеспечивается питание бытовых приборов, отличающейся высоким потреблением энергии. В эту категорию входят электроплиты, стиральные машины и другие.
Три полюса. Устанавливаются в полупромышленные сети, которые обеспечивают питанием мощные устройства наподобие скважинных насосов или установок для автомобильной мастерской.
Четыре полюса. Обеспечивают безопасность сети от перегрузок и коротких замыканий, позволяя подключать к ней сразу четыре кабеля.

Устройства выбираются только в зависимости от области их применения.

Параметры автоматических выключателей

Характеристики автоматических выключателей – это еще один показатель, по которому они отличаются друг от друга. В первую очередь мастера обращают внимание, насколько защитное оборудование чувствительно к перепадам тока. Достаточно посмотреть соответствующую маркировку, чтобы понять, как устройство будет реагировать на возрастание силы тока. Одни сразу отключают доступ к питанию, в то время как другие срабатывают с задержкой.

В зависимости от чувствительности меняется и маркировка:

А. Самые чувствительные и эффективные устройства, которые мгновенно отключают электроснабжение, как только фиксируется повышенная нагрузка. Их не используют в бытовых сетях. Основной сферой применения являются цепи, обеспечивающие питанием высокоточное оборудование.
В. Когда фиксируется превышение током номинального значения силы, автомат отключает питание с небольшой задержкой. В преимущественном большинстве случаев сферой применения этих приборов являются линии, в которые подключается дорогая бытовая техника.
С. Наиболее популярный вариант автоматов для бытового применения. Когда таким оборудованием регистрируется превышение силы тока, они не сразу отключают электропитание, а с некоторой задержкой. Благодаря этому, если перепад является незначительным, нагрузка может нормализоваться сама, не требуя принудительного отключения всего помещения.
D. Имеют самую низкую чувствительность, из-за чего основной сферой их применения являются электрощиты, находящиеся на подходе к зданию. Другими словами, этими щитами обеспечивается своеобразная подстраховка квартирных устройств: если последние по каким-то причинам не срабатывают после обнаружения критической ситуации, общая сеть отключается этими приборами.

Также существуют специальные автоматы для сетей с нагрузкой выше 1000 вольт. Такие автоматические выключатели представляют собой сложное оборудование, которое производится по индивидуальному заказу под нужный класс напряжения. В большинстве случаев монтируют на трансформаторных подстанциях. Они должны быть надежными, безопасными, удобными в эксплуатации, быстро реагировать на возникающие аварии и быть относительно бесшумными во время работы.

Как выбрать автоматический выключатель

Есть мнение, что самый надежный вариант автоматического выключателя – это устройство, которое может выдержать максимальную нагрузку и обеспечить помещение максимально эффективной защитой. Если следовать такой логике, можно использовать в любых сетях воздушные автоматы, и таким образом избавить себя от большинства проблем, но на практике дело обстоит несколько иначе. В зависимости от параметров конкретной цепи будет зависеть и тип выключателя, который лучше в нее установить. Если ошибиться в выборе автоматического выключателя, в конечном итоге это может обернуться крайне негативно.

Если к обыкновенной бытовой сети электроснабжения будет подключен прибор, который рассчитан на работу в условиях повышенных мощностей, он не будет выключать питание даже тогда, когда сила тока будет существенно превышать все допустимые нормы. При этом температура изоляционного слоя значительно возрастет и станет разрушительной для кабеля, но номинальные показатели выключателя не будут превышены, поэтому автомат будет воспринимать такую ситуацию как рядовую. Отключение произойдет только после того, как вследствие плавления изоляции в сети произойдет короткое замыкание, но эта ситуация уже чревата пожаром.

Если допустимая мощность автомата, наоборот, не будет достигать той, которую выдерживает линия электропитания, нормальной работы цепи добиться практически невозможно. После подключения нескольких приборов электричество сразу выбьет, в итоге из-за постоянного воздействия большого тока он сломается по причине «залипания» контактов.

Автоматический выключатель – это крайне важное устройство, обеспечивающие защиту электроснабжения от риска повреждения под воздействием мощного тока. Работа сетей, в которых не стоят автоматы, запрещена в соответствии с Правилами устройства электроустановок. В связи с этим остается только правильно выбрать тип выключателя, который будет обеспечивать надежную защиту сети.

Виды автоматических выключателей — какие бывают автоматы

Автоматическими выключателями называются устройства, задача которых состоит в защите электрической линии от воздействия мощного тока, способного вызвать перегрев кабеля с дальнейшим оплавлением изоляционного слоя и возгоранием. Возрастание силы тока может быть вызвано слишком большой нагрузкой, что происходит при превышении суммарной мощностью устройств той величины, которую кабель может выдержать по своему сечению – в этом случае отключение автомата происходит не сразу, а после того, как провод нагреется до определенного уровня. При КЗ ток возрастает многократно в течение доли секунды, и устройство тут же реагирует на него, мгновенно прекращая подачу электричества в цепь. В этом материале мы расскажем, какими бывают типы автоматических выключателей и их характеристики.

Автоматические защитные выключатели: классификация и различия

Помимо устройств защитного отключения, которые не используются по отдельности, есть 3 типа автоматов защиты сети. Они работают с нагрузками разной величины и отличаются между собой по своей конструкции. К ним относятся:

Модульные АВ. Эти устройства монтируются в бытовых сетях, в которых протекают токи незначительной величины. Обычно имеют 1 или 2 полюса и ширину, кратную 1,75 см.

Литые выключатели. Они предназначены для работы в промышленных сетях, с токами до 1 кА. Выполнены в литом корпусе, из-за чего и получили свое название.
Воздушные электрические автоматы. Эти устройства могут иметь 3 или 4 полюса и выдерживают силу тока до 6,3 кА. Используются в электрических цепях с установками высокой мощности.

Существует еще одна разновидность автоматов для защиты электросети – дифференциальные. Мы не рассматриваем их отдельно, поскольку такие устройства представляют собой обычные автоматические выключатели, в состав которых входит УЗО.

Типы расцепителей

Расцепители являются основными рабочими компонентами АВ. Задача их состоит в том, чтобы при превышении допустимой величины тока разорвать цепь, тем самым прекратив подачу в нее электроэнергии. Существует два основных типа этих устройств, отличающихся друг от друга по принципу расцепления:

Расцепители электромагнитного типа обеспечивают практически моментальное срабатывание автоматического выключателя и обесточивание участка цепи при возникновении в нем сверхтока короткого замыкания.

Они представляют собой катушку (соленоид) с сердечником, втягивающимся внутрь под воздействием тока большой величины и заставляющим срабатывать отключающий элемент.

Основная часть теплового расцепителя – биметаллическая пластина. Когда через автомат проходит ток, превышающий номинальную величину защитного устройства, пластина начинает нагреваться и, изгибаясь в сторону, касается отключающего элемента, который срабатывает и обесточивает цепь. Время на срабатывание теплового расцепителя зависит от величины проходящего по пластине тока перегрузки.

Некоторые современные устройства оснащаются в качестве дополнения минимальными (нулевыми) расцепителями. Они выполняют функцию выключения АВ, когда напряжение падает ниже предельного значения, соответствующего техническим данным устройства. Существуют также дистанционные расцепители, с помощью которых можно не только отключать, но и включать АВ, даже не подходя к распределительному щиту.

Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость аппарата.

Количество полюсов

Как уже было сказано, автомат защиты сети имеет полюса – от одного до четырех.

Подобрать для цепи устройство по их числу совсем несложно, достаточно лишь знать, где используются различные типы АВ:

Однополюсники устанавливают для защиты линий, в которые включены розетки и осветительные приборы. Они монтируются на фазный провод, не захватывая нулевого.
Двухполюсник нужно включать в цепь, к которой подсоединена бытовая техника с достаточно высокой мощностью (бойлеры, стиральные машинки, электрические плиты).
Трехполюсники монтируются в сетях полупромышленного масшатаба, к которым могут подключаться такие устройства, как скважинные насосы или оборудование автомастерской.
Четырехполюсные АВ позволяют защитить от КЗ и перегрузок электропроводку с четырьмя кабелями.

Применение автоматов различной полюсности – на следующем видео:

Характеристики автоматических выключателей

Существует еще одна классификация автоматов – по их характеристикам. Этот показатель обозначает степень чувствительности защитного прибора к превышению величины номинального тока. Соответствующая маркировка покажет, насколько быстро в случае возрастания тока среагирует устройство. Одни типы АВ срабатывают моментально, в то время как другим на это понадобится определенное время.

Существует следующая маркировка устройств по их чувствительности:

A. Выключатели этого типа наиболее чувствительны и на повышение нагрузки реагируют мгновенно. В бытовые сети их практически не устанавливают, защищая с их помощью цепи, в которые включено высокоточное оборудование.
B. Эти автоматы срабатывают при возрастании тока с незначительной задержкой. Обычно они включаются в линии с дорогостоящими бытовыми приборами (жидкокристаллические телевизоры, компьютеры и другие).
C. Такие аппараты – самые распространенные в бытовых сетях. Отключение их происходит не сразу после повышения силы тока, а через некоторое время, что дает возможность ее нормализации при незначительном перепаде.
D. Чувствительность этих приборов к возрастанию тока самая низкая из всех перечисленных типов. Их чаще всего устанавливают в щитках на подходе линии к зданию. Они обеспечивают подстраховку квартирных автоматов, и если те по какой-то причине не срабатывают, отключают общую сеть.

Особенности подбора автоматов

Некоторые люди думают, что самый надежный автоматический выключатель – это тот, который может выдерживать наибольший ток, а значит, именно он может обеспечить максимальную защиту цепи. Исходя из этой логики, к любой сети можно подключать автомат воздушного типа, и все проблемы будут решены. Однако это совсем не так.

Для защиты цепей с различными параметрами надо устанавливать аппараты с соответствующими возможностями.

Ошибки в подборе АВ чреваты неприятными последствиями. Если подсоединить к обычной бытовой цепи защитный аппарат, рассчитанный на высокую мощность, то он не будет обесточивать цепь, даже когда величина тока значительно превысит ту, которую может выдержать кабель. Изоляционный слой нагреется, затем начнет плавиться, но отключения не произойдет. Дело в том, что сила тока, разрушительная для кабеля, не превысит номинал АВ, и устройство «посчитает», что аварийной ситуации не было. Лишь когда расплавленная изоляция вызовет короткое замыкание, автомат отключится, но к тому времени может уже начаться пожар.

Приведем таблицу, в которой указаны номиналы автоматов для различных электросетей.

Если же устройство будет рассчитано на меньшую мощность, чем та, которую может выдержать линия и которой обладают подключенные приборы, цепь не сможет нормально работать. При включении аппаратуры АВ будет постоянно выбивать, а в конечном итоге под воздействием больших токов он выйдет из строя из-за «залипших» контактов.

Наглядно про типы автоматических выключателей на видео:

Заключение

Автоматический выключатель, характеристики и виды которого мы рассмотрели в этой статье, является очень важным устройством, которое обеспечивает защиту электрической линии от повреждений мощными токами. Эксплуатация сетей, не защищенных автоматами, запрещена Правилами устройства электроустановок. Самое главное – правильно подобрать тип АВ, который подойдет для конкретной сети.

Электрические автоматы. Виды и работа. Характеристики

С самого начала возникновения электричества инженеры стали думать над безопасностью электрических сетей и устройств от токовых перегрузок. Вследствие этого было сконструировано много разных устройств, которые отличаются надежной и качественной защитой. Одними из последних разработок стали электрические автоматы.

Этот прибор называется автоматическим по причине того, что он оснащен функцией отключения питания в автоматическом режиме, при возникновении коротких замыканий, перегрузок. Обычные предохранители после срабатывания подлежат замене на новые, а автоматы после устранения причин аварии можно снова включить.

Такое защитное устройство необходимо в любой схеме электрической сети. Защитный автомат защитит здание или помещение от разных аварийных ситуаций:

Пожаров.
Ударов человека током.
Неисправностей электропроводки.

Виды и конструктивные особенности

Необходимо знать информацию о существующих видах автоматических выключателей, чтобы во время приобретения правильно выбрать подходящее устройство. Имеется классификация электрических автоматов по нескольким параметрам.

Отключающая способность

Это свойство определяет ток короткого замыкания, при котором автомат разомкнет цепь, тем самым отключит сеть и приборы, которые были подключены к сети. По этому свойству автоматы подразделяются:

Автоматы на 4500 ампер, применяются для предотвращения неисправностей силовых линий жилых домов старой постройки.
На 6000 ампер, используются для предотвращения аварий при замыканиях в сети домов в новостройках.
На 10000 ампер, применяются в промышленности для защиты электрических установок. Ток такой величины может образоваться в непосредственной близости от подстанции.

Срабатывание автоматического выключателя возникает при замыканиях, сопровождающихся возникновением определенной величины тока.

Автомат защищает электропроводку от повреждения изоляции большим током.

Число полюсов

Это свойство говорит нам о наибольшем количестве проводов, которые возможно подключить к автомату для обеспечения защиты. При аварии, напряжение на этих полюсах отключаются.

Особенности автоматов с одним полюсом

Такие электрические автоматы наиболее простые по своей конструкции, и служат для защиты отдельных участков сети. К такому автоматическому выключателю можно подсоединить два провода: вход и выход.

Задачей таких устройств является защита электрической проводки от перегрузок и КЗ проводов. Нейтральный провод подключается к нулевой шине, в обход автомата. Заземление подключается отдельно.

Электрические автоматы с одним полюсом не являются вводными, так как при его отключении разрывается фаза, а нулевой провод по-прежнему остается соединенным с питанием. Это не обеспечивает защиту на 100%.

Свойства автоматов с двумя полюсами

В случаях, когда при аварии требуется полное отсоединение от электрической сети, используют автоматические выключатели с двумя полюсами. Они используются как вводные. В аварийных случаях, либо при коротком замыкании вся электрическая проводка отключается в одно время. Это дает возможность осуществлять работы по ремонту и обслуживанию, а также проведения работ по подключению оборудования, так как гарантирована полная безопасность.

Двухполюсные электрические автоматы используют, когда необходимо наличие отдельного выключателя для устройства, работающего от сети 220 вольт.

Автомат с двумя полюсами подключают к устройству с помощью четырех проводов. Из них два приходят от сети питания, а другие два выходят из него.

Трехполюсные электрические автоматы

В электрической сети, имеющей три фазы, применяются 3-полюсные автоматы. Заземление оставляют незащищенным, а проводники фаз соединяют с полюсами.

Трехполюсный автомат служит вводным устройством для любых трехфазных потребителей нагрузки. Чаще всего такой вариант исполнения автомата применяют в промышленных условиях для питания электричеством электродвигателей.

К автомату можно подключить 6 проводников, три из которых – фазы электрической сети, а остальные три выходящие от автомата, и обеспеченные защитой.

Использование четырехполюсного автомата

Чтобы обеспечить защитой трехфазную сеть с четырехпроводной системой проводников (например, электродвигатель, включенных по схеме «звезды»), применяют 4-полюсный автоматический выключатель. Он играет роль вводного устройства четырехпроводной сети.

Имеется возможность подключения к устройству восьми проводников. С одной стороны – три фазы и ноль, с другой стороны – выход трех фаз с нолем.

Время-токовая характеристика

Когда устройства, потребляющие электроэнергию, и электрическая сеть работают в нормальном режиме, то происходит обычное протекание тока. Это явление касается и электрического автомата. Но, в случае повышения силы тока по разным причинам выше номинального значения, происходит срабатывание расцепителя автомата, и цепь разрывается.

Параметр этого срабатывания называется время-токовой характеристикой электрического автомата. Она является зависимостью времени сработки автомата и соотношения между реальной силой тока, проходящей через автомат, и номинальным значением тока.

Важность этой характеристики заключается в том, что обеспечивается наименьшее число ложных срабатываний с одной стороны, и осуществляется защита по току, с другой стороны.

В энергетической промышленности бывают ситуации, когда кратковременное повышение тока не связано с аварией, и защита не должна срабатывать. Также происходит и с электрическими автоматами.

Время-токовые характеристики определяют, через какое время сработает защита, и какие параметры силы тока при этом возникнут. Чем больше перегрузка тем быстрее сработает автомат.

Электрические автоматы с маркировкой «В»

Автоматические выключатели категории «В», способны отключаться за 5 — 20 с. При этом значение тока составляет от 3 до 5 номинальных значений тока ≅0.02 с. Такие автоматы используются для защиты бытовых устройств, а также всей электропроводки квартир и домов.

Свойства автоматов с маркировкой «С»

Электрические автоматы этой категории могут выключиться за время 1 — 10 с, при 5 — 10 кратной токовой нагрузке ≅0.02 с. Такие применяют во многих областях, наиболее популярны для домов, квартир и других помещений.

Значение маркировки «D» на автомате

С таким классом автоматы используются в промышленности и выполнены в виде 3-полюсных и 4-полюсных исполнений. Их применяют для того, чтобы защитить мощные электрические моторы и разные трехфазные устройства. Время их сработки составляет до 10 секунд, при этом ток срабатывания может превышать номинальное значение в 14 раз. Это дает возможность с необходимым эффектом использовать его для защиты различных схем.

Электродвигатели со значительной мощностью чаще всего подключают через электрические автоматы с характеристикой «D», т.к. пусковой ток высокий.

Номинальный ток

Имеется 12 вариантов исполнения автоматов, которые различаются по характеристике номинального тока работы, от 1 до 63 ампер. Этот параметр определяет скорость выключения автомата при достижении предельного значения тока.

Автомат по этому свойству выбирают с учетом поперечного сечения жил проводов, допускаемому току.

Принцип действия электрических автоматов

Обычный режим

При обычной работе автомата управляющий рычаг взведен, ток поступает через провод питания на верхней клемме. Далее ток идет на неподвижный контакт, через него на подвижный контакт и по гибкому проводу на катушку соленоида. После него по проводу ток идет на биметаллическую пластину расцепителя. От него ток проходит на нижнюю клемму и дальше на нагрузку.

Режим перегрузки

Этот режим возникает при превышении номинального тока автомата. Биметаллическая пластина нагревается большим током, изгибается и размыкает цепь. Для действия пластины требуется время, которое зависит от значения проходящего тока.

Автоматический выключатель является аналоговым устройством. При его настройке есть определенные сложности. Ток срабатывания расцепителя настраивается на заводе специальным регулировочным винтом. После остывания пластины автомат снова может функционировать. Температура биметаллической пластины зависит от окружающей среды.

Расцепитель действует не сразу, давая возможность току к возврату номинального значения. Если ток не снижается, то расцепитель срабатывает. Перегрузка может возникнуть из-за мощных устройств на линии, либо подключении сразу нескольких устройств.

Режим короткого замыкания

При этом режиме ток возрастает очень быстро. Магнитное поле в катушке соленоида движет сердечник, приводящий в действие расцепитель, и отключает контакты сети питания, тем самым снимает аварийную нагрузку цепи и защищает сеть от возможного пожара и разрушения.

Электромагнитный расцепитель действует мгновенно, чем отличается от теплового расцепителя. При размыкании контактов рабочей цепи появляется электрическая дуга, величина которой зависит от тока в цепи. Она вызывает разрушение контактов. Чтобы предотвратить это отрицательное действие, сделана дугогасительная камера, которая состоит из параллельных пластин. В ней дуга затухает и исчезает. Возникающие газы отводятся в специальное отверстие.

{SOURCE}

Типы автоматов электрических. Какой тип автомата выбрать?

Электричество очень полезное и вместе с тем опасное изобретение. Помимо прямого воздействия тока на человека, существует еще и большая вероятность возгорания при несоблюдении подключения электропроводки. Объясняется это тем, что электрический ток, проходя через проводник, нагревает его, и особенно высокие температуры возникают в местах с плохим контактом или же при коротком замыкании. Для предотвращения таких ситуаций применяются автоматы.

Это специально сконструированные аппараты, основная задача которых — защита проводки от оплавления. В целом автоматы не спасут от поражения электрическим током и не защитят технику. Они созданы для предотвращения перегрева.

Методика их работы основана на размыкании электрической цепи в нескольких случаях:

короткое замыкание;
превышение силы тока, текущей по проводнику для этого не предназначенного.

Как правило, автомат устанавливается на вводе, то есть защищает следующий за ним участок цепи. Так как для разведения к различным типам устройств применяется разная проводка, то, значит, и приборы защиты должны уметь срабатывать при разных токах.

С виду может показаться, что достаточно установить просто самый мощный автомат и нет проблем. Однако, это не так. Ток большой силы, на который не сработал прибор защиты, может перегреть проводку и, как следствие, стать причиной пожара.

Установка автоматов малой мощности будет каждый раз разрывать цепь, как только к сети будут подключены два или более мощных потребителя.

Из чего состоит автомат?

Обычный автомат состоит из следующих элементов:

Ручка взвода. С помощью неё можно произвести включение автомата после его срабатывания или же отключить, чтобы обесточить цепь.
Механизм включения.
Контакты. Обеспечивают соединение и разрыв цепи.
Клеммы. Подключаются к защищаемой сети.
Механизм, срабатывающий по условию. Например, биметаллическая тепловая пластина.
Во многих моделях может присутствовать регулировочный винт, для корректировки номинального значения силы тока.
Дугогасительный механизм. Присутствует на каждом из полюсов прибора. Представляет собой небольшую камеру, в которой размещены омедненные пластины. На них дуга гасится и сходит на нет.

В зависимости от производителя, модели и назначения, автоматы могут оснащаться дополнительными механизмами и устройствами.

Устройство механизма отключения

В автоматах имеется элемент, производящий разрыв электрической цепи при критических значениях тока. Их принцип работы может быть основан на разных технологиях:

Электромагнитные приборы. Отличаются большой скоростью реакции на короткое замыкание. При действии токов недопустимой величины срабатывает катушка с сердечником, который, в свою очередь, отключает цепь.
Тепловые. Основной элемент такого механизма — биметаллическая пластина, которая начинает деформироваться под нагрузкой токов большой силы. Выгибаясь, оказывает физическое воздействие на элемент, разрывающий цепь. Примерно по такой же схеме работает электрический чайник, который способен отключаться сам при закипании воды в нем.
Существуют также и полупроводниковые системы размыкания цепи. Но в бытовых сетях используются они крайне редко.

Различаются приборы по характеру срабатывания на излишне высокое значение тока. Существуют 3 наиболее популярных типа автоматов — B, C, D. Каждая литера означает коэффициент чувствительности прибора. Например, автомат типа D имеет значение от 10 до 20 xln. Как это понимать? Очень просто — чтобы понять диапазон, при котором способен сработать автомат, нужно умножить цифру рядом с литерой на значение. То есть прибор с маркировкой D30 будет отключаться при 30*10…30*20 или от 300 А до 600 А. Но такие автоматы используются в основном в местах с потребителями, которые имеют большие пусковые токи, например, электродвигатели.

Автомат типа B имеет значение от 3 до 5 xln. Стало быть, маркировка B16 означает срабатывание при токах от 48 до 80А.

Но самый распространённый тип автоматов — С. Используется практически в каждом доме. Его характеристики — от 5 до 10 xln.

Условные обозначения

Разные типы автоматов маркируются по-своему для быстрой идентификации и выбора нужного для конкретной цепи или её участка. Как правило, все производители придерживаются одного механизма, который позволяет унифицировать изделия под многие отрасли и регионы. Разберём подробнее нанесённые на автомат знаки и цифры:

Бренд. Обычно в верхней части автомата ставится логотип производителя. Практически все они стилизованы определенным образом и имеют свой фирменный цвет, поэтому выбрать изделие своей любимой компании будет несложно.
Окошко индикатора. Показывает текущее состояние контактов. Если возникла неисправность в автомате, то по нему можно определить есть ли напряжение в сети.
Тип автомата. Как уже описывалось выше, означает характеристику отключения при токах, значительно превышающих номинальный. Чаще в быту используются C и чуть реже B. Отличия типов электрических автоматов B и C не так существенны;
Номинальный ток. Показывает значение силы тока, который может выдержать длительную нагрузку.
Номинальное напряжение. Очень часто данный показатель имеет два значения, написанных через «слэш». Первый — для однофазной сети, второй — для трехфазной. Как правило, в России используется напряжение в 220 В.
Предельный ток выключения. Означает максимально допустимый ток короткого замыкания, при котором автомат отключится без выхода из строя.
Класс токоограничения. Выражается в одной цифре или же отсутствует совсем. В последнем случае принято считать номер класса 1. Данная характеристика означает время, на которое ограничивается ток короткого замыкания.
Схема. На автомате можно встретить даже схему подключения контактов с их обозначениями. Находится она практически всегда в верхней правой части.

Таким образом, взглянув на фронтальную часть автомата, можно сразу установить, к какому типа тока он предназначен и на что способен.

При выборе защитного прибора все же одной из главных характеристик считается именно номинальный ток. Для этого нужно определить, какую силу тока требует совокупность всех устройств потребителей в доме.

А так как электричество течёт по проводам, то от его сечения зависит необходимая для нагревания сила тока.

Наличие полюсов также играет немаловажную роль. Чаще всего применяется такая практика:

Один полюс. Цепи с приборами освещения и розетками, к которым будут подключаться простые приборы.
Два полюса. Применяется для защиты проводки, проведённой к электроплитам, стиральным машинкам, отопительным приборам, водонагревателям. Также может устанавливаться в качестве защиты между щитом и помещением.
Три полюса. Используется преимущественно в трехфазных цепях. Это актуально для промышленных или же околопромышленных помещений. Небольшие мастерские, производства и им подобные.

Тактика установки автоматов происходит от большего к меньшему. То есть сначала монтируется, например, двухполюсной, затем однополюсной. Далее идут устройства с мощностью, уменьшающейся на каждом шаге.

Несколько советов по выбору автомата

При выборе стоит ориентироваться не на электроприборы, а на проводку, так как именно её будут защищать автоматические выключатели. Если она старая, то рекомендуется заменить её, чтобы можно было использовать наиболее оптимальный вариант автомата.
Для таких помещений, как гараж, или на время проведения ремонтных работ стоит выбрать автомат с номинальным током побольше, так как различные станки или сварочные аппараты имеют довольно большие показатели силы тока.
Имеет смысл комплектовать весь набор защитных механизмов от одного и того же производителя. Это поможет избежать несоответствия номинальных токов между приборами.
Приобретать автоматы лучше в специализированных магазинах. Так можно избежать покупки некачественной подделки, которая может привести к плачевным последствиям.

Заключение

Какой бы простой ни казалась разводка цепи по помещению, всегда нужно помнить о безопасности. Использование автоматов в значительной степени помогает избежать перегрева и, как следствие, её возгорания.

Устройство и типы воздушных автоматов | Электрические аппараты автоматического управления | Архивы

Страница 14 из 50

Воздушный автомат состоит из изолирующей плиты или корпуса, на которых монтируются детали автомата, дугогасительного устройства, рабочих контактов, блок-контактов различного назначения, элементов защиты (реле защиты), привода с механизмом свободного расцепления, соленоид включения и отключения, рукоятки (при ручном управлении). Воздушные автоматы, собранные в закрытых пластмассовых кожухах, называются установочными.
Малогабаритные автоматы. К этому виду автоматов относятся малогабаритные автоматы пробочного типа. Они выпускаются на номинальные токи до 25 а и номинальное напряжение до 250 е. Эти автоматы предназначены для нечастых включений и отключений электрических цепей в нормальном режиме при перегрузках и коротких замыканиях.
Управление автоматом осуществляется с помощью встроенных в него кнопок. Отключение при перегрузках достигается тепловой защитой в виде биметаллических элементов.
При коротких замыканиях отключение осуществляется электромагнитом, встроенным в автомат, который срабатывает мгновенно. Отключающая способность малогабаритных пробочных автоматов достигает 1000—1200 а. К малогабаритным автоматам следует отнести также автоматы типов ЭАБ-4, АП-25, АП-50 и АК-50.
Автоматы типа ЭАБ-4 выпускаются на номинальные токи до 25 а и напряжение до 250 в. Автоматы типа АП-25 выпускаются на номинальные токи до 25 а и напряжение 380 в и трехполюсными при переменном токе. На постоянный ток они изготовляются двухполюсными — тип АП-25-2 — на номинальный ток 25 а и напряжение 220 в.
Автоматы типа АП-50 имеют номинальный ток 50 а и номинальное напряжение 380 в.
Автоматы серии АК-50 имеют номинальный ток от 2 до 50 а и номинальное напряжение до 320 в постоянного тока и до 400 в переменного тока.
Воздушные автоматы серии АЗ 100. Они служат для включения и отключения электрических сетей и установок в нормальном режиме, а также для защиты этих цепей и установок при перегрузках и токах короткого замыкания. Они могут применяться в цепях переменного тока напряжением до 500 в и постоянного на напряжении 220 в. Автоматы строятся на номинальные токи от 50 до 600 а постоянного и переменного тока. Эти автоматы могут отключать ток короткого замыкания до 50 000 а. Разрез автомата представлен на рис. 6.15: 1 — неподвижные контакты, 2 — подвижные контакты, 3 — рукоятка, 4 — дугогасительная камера. В нормальном режиме автомат управляется рукояткой. Автоматы изготовляются двухполюсными, в габаритах трехполюсного и трехполюсными. Основные части автоматов, перечисленные выше, содержит и автомат серии АЗ 100.
Автоматы серии А15 и типов А2050, А2050Н и А2050Б. Автоматы серии А15 и типов А2050 и А2050Н предназначены для работы в силовых цепях и установках постоянного тока напряжением 440 в и переменного до 500 в, а автоматы типа А2050Б — в цепях и установках постоянного и переменного тока напряжением до 250 в. Они служат для нечастых включений и отключений цепей и установок в нормальном режиме, а также целям защиты их при перегрузках и коротких замыканиях.
Внешний вид автомата серии А15 представлен на рис. 6.16. Эти автоматы изготовляются на номинальные токи до 800 а, двух- и трехполюсными. Они отключают токи короткого замыкания до 40 000 а в цепях переменного тока и до 30 000 а — в цепях постоянного тока. Управляются либо рукояткой, либо с помощью соленоидов включения и отключения.
Внешний вид автоматов А2050 и А2050Н и А2050Б представлен на рис. 6.17 Они изготовляются на номинальные токи от 200 до 1500 а. Автоматы типов А2050 и А2050Н отключают токи короткого замыкания до 30 000 а на переменном и до 20 000 а на постоянном токе; автоматы типа А2050Б — до 45 000 а на постоянном и переменном токе. Эти автоматы изготовляются одно-, двух- и трехполюсными. Управляются рукояткой или с помощью соленоидов включения и отключения.
Быстродействующие воздушные автоматические выключатели. Известно, что небыстродействующие воздушные автоматы общепромышленного назначения имеют время срабатывания 0,1 — 0,3 сек. Практика потребовала разработки быстродействующихвоздушных автоматических выключателей, полное время отключения которых лежит в пределах до 0,02 сек. Эти автоматы изготовляются только на постоянном токе и применяются для защиты ртутных выпрямителей и питающих их силовых трансформаторов при обратных зажиганиях ртутных выпрямителей, для защиты мощных генераторов и двигателей постоянного тока.

Рис. 6.18
Особенно широкое распространение такие выключатели получили в электротяге на подстанциях с ртутными выпрямителями.
Быстродействующие автоматы постоянного тока по конструкции бывают электромагнитные, т. е. такие, которые удерживаются во включенном положении с помощью электромагнитов, и такие, которые во включенном положении удерживаются с помощью механического устройства. Первые более быстродействующие, проще, но для питания удерживающих электромагнитов требуют источника постоянного тока. Электромагнитные быстродействующие автоматы по способу отключения бывают с отключением при помощи мощных пружин и с электромагнитным отключением.
Первые во включенном положении удерживаются электромагнитами, а отключаются с помощью мощных пружин, обеспечивающих малое время отключения; применяются они на меньшие номинальные токи — до 1500 а; вторые удерживаются и отключаются с помощью электромагнитов и применяются на большие токи — до 6000 а.
Быстродействующие автоматы, кроме того, делятся на автоматы поляризованные и неполяризованные. Поляризованные действуют при токе одного определенного направления.
В электромагнитных быстродействующих автоматических воздушных выключателях важным элементом является электромагнит, принципиальная схема которого представлена на рис. 6.18. Здесь катушка 1 — отключающая, а 2 — удерживающая. Недостаток этой схемы в том, что обе катушки сидят на одном сердечнике и катушка 1 наводит в катушке 2 токи, которые замедляют отключение. Необходима мощная пружина для устранения этого недостатка, а это усложняет конструкцию.
Можно указать еще ряд схем электромагнитов воздушных автоматов со своими достоинствами и недостатками.
На рис. 6.19 изображен внешний вид быстродействующего автоматического воздушного выключателя типа ВАБ-20. Такие автоматы изготовляются на номинальные токи 1500—5000 а и на номинальные напряжения до 1500 в постоянного тока.

Рис. 6.19
Полное время отключения автомата около 0,022 сек.

Имеются и другие типы быстродействующих воздушных автоматических выключателей, выпускаемые отечественными заводами.
Комплектные аппараты представляют собой устройства, состоящие из нескольких различных или однотипных электрических аппаратов, связанных одной общей металлической или изоляционной конструкцией. Эти аппараты находят широкое применение в различных устройствах, например в КРУ (комплектное распределительное устройство), в КТП (комплектных трансформаторных подстанциях) в виде электроаппаратов управления для сложного механического и другого оборудования.
Комплектные устройства представляют собой единые конструкции, электрические аппараты которых объединены общей схемой, имеют определенное назначение и изготовляются серийно на аппаратных заводах. Аппараты, которыми комплектуются комплектные устройства, должны быть легкими, малогабаритными, надежными и дешевыми.

Основные разновидности автоматов. Виды электрических автоматов защиты

Опасность, которую таит в себе поражение электрическим током, известна каждому. Сюда же можно добавить нагрев проводника, возникающий при неплотном контакте или коротком замыкании. Но без электроэнергии человек уже давно не представляет своей жизни, а значит, нужны способы укрощения этой силы. С этой целью и были созданы различные устройства защиты, в том числе и автоматы, виды которых мы сегодня рассмотрим.

Общие характеристики автоматических выключателей

Автоматами называют устройства, способные в кратчайший промежуток времени разомкнуть цепь в случае возникновения нагрева, короткого замыкания или иных внештатных ситуаций. При правильно подобранных параметрах устройства можно не сомневаться, что оно среагирует на малейшие превышения норм и снимет напряжение с линии, защитив тем самым не только самого человека, но и его имущество.

Автоматические выключатели могут различаться по максимальным токовым нагрузкам, количеству полюсов или принципу срабатывания. Каждый, кто сталкивался с подобным оборудованием, знает, что на его корпусе обязательно проставлена маркировка – В, С либо D. Первый тип можно отнести к маломощным устройствам, в то время как последний применяется чаще на производствах, где токовые нагрузки значительны. Для бытового использования выбирают тип с маркировкой С. Цифра, стоящая после литеры, является показателем максимальной токовой нагрузки, по превышении которой устройство сработает на отключение. К примеру, ВА с маркировкой С16 без проблем выдержит 16 А, однако если показатель будет превышен, разомкнет цепь и снимет напряжение.

Говоря о видах автоматов защиты электросети, можно отметить три основных:

ВА.
УЗО.
Дифавтомат.

Попробуем разобрать их более подробно, чтобы понять предназначение защитных устройств.

Выключатель автоматический: особенности, назначение

Устройство, способное разомкнуть цепь при коротком замыкании или перегрузке сети (переизбыток подключенного оборудования). Это основной вид автоматов, который имеет 2 контакта (вход/выход фазы) и работает по принципу электромагнита, состоящего из соленоида и штока, а также пластины из биметалла. Получается, что при нормальной токовой нагрузке расцепитель работает в штатном режиме, однако при ее превышении на соленоиде выталкивается шток. Он, в свою очередь, упирается в биметаллическую пластину, которая и размыкает контакт.

Эти расцепители реагируют не только на токовые перегрузки, но и на повышение внешней температуры, поэтому плохо протянутые контакты могут стать причиной периодических срабатываний. Также хорошо они справляются с аварийным отключением в случае пожара. Но более интересным видом электрических автоматов защиты можно назвать УЗО.

Принцип работы УЗО имеет совершенно другие функции. На корпусе есть 4 контакта, 2 из которых предназначены для входа/выхода фазного провода, а 2 – для нулевого. Такие устройства работают по принципу разности потенциалов. При нормальной работе цепи фаза с нулем уравновешены и УЗО функционирует в штатном режиме. Однако малейшая утечка тока создает дисбаланс, и устройство автоматически отключается. Для защиты человека такой вид автоматов лучше, чем ВА.

Возьмем для примера пробой фазного провода на корпус любого бытового прибора. Практически каждый знает, насколько неприятные ощущения возникают при прикосновении к металлу в подобном случае. В этой ситуации стоит человеку дотронуться до прибора, как УЗО отключит питание, причем реакция устройства намного быстрее, чем у ВА. Однако такой вид автоматов не спасает от короткого замыкания – он просто не реагирует на КЗ, продолжая работать.

Для тех, кто хочет разобраться в работе УЗО подробнее, ниже представлен короткий видеоролик.

Видео по теме «Устройство защитного отключения»

Следует отметить, что оба вида автоматов защиты, описанные выше и выполняющие совершенно различные функции, оптимально устанавливать в паре. А возможно ли обойтись одним устройством? Да запросто.

Дифавтомат: что он собой представляет, как работает?

Довольно часто люди не хотят связываться с лишней коммутацией в распределительном шкафу, а иногда просто не хватает места для установки всех систем защиты, которые планировались. Ведь, если разобраться, на ДИН-рейке УЗО занимает 2 модульных места плюс автоматический выключатель – итого 3. А если групп энергообеспечения несколько, к тому же необходимо смонтировать вводной расцепитель, установить прибор учета электроэнергии? Получается, что придется отказываться от каких-либо устройств защиты? Совершенно необязательно. Вместо УЗО и ВА устанавливается дифавтомат, который совмещает в себе функции обоих приборов.

Такое устройство способно сработать на превышение токовой нагрузки, короткое замыкание или утечку в цепи. По размеру оно схоже с УЗО (на 2 места), а иногда и с ВА, которое занимает один модуль. Часто именно этот фактор становится решающим при выборе оборудования, однако у дифференциального автомата тоже есть свои минусы. Стоимость его выше, чем у ВА или устройства защитного отключения, а при отказе одной из частей покупать его придется целиком, в то время как расцепитель можно поменять отдельно.

Среди специалистов ходит множество споров, что лучше – отдельная защита или совмещенная? Судя по статистике, сторонников дифавтоматов и их противников примерно одинаковое количество. При решении этого вопроса стоит исходить из возможности установки. И если выбран дифференциальный автомат, не следует экономить на приобретении. Лучше купить качественное брендовое устройство, чем периодически менять дешевые.

В заключение

Защита электросети необходима, с этим согласится любой, кто сталкивался с подобным вопросом. Но мало просто приобрести первое попавшееся устройство и подключить его. Нужно тщательно просчитать все необходимые параметры, взвесить все за и против в отношении того или иного вида автоматов и только после этого делать выбор. Ассортимент защитного оборудования домашней электрической сети довольно широк, а значит, и решение будет непростым. Однако только осознанный, продуманный и правильно сделанный выбор поможет защитить жизнь и здоровье близких, а также сохранность имущества.

Какие типы УЗО существуют и в чем их различие?

Типы УЗО

Есть самые простые типы УЗО – категории АС, которые идут только на утечки переменного тока. Есть категория А, которая реагирует на утечки постоянного и переменного тока, они гораздо дороже и немного сложнее. Их рекомендуется устанавливать при наличии большого количества потребителей, в которых есть блоки питания, содержащие полупроводники.

При проектировании электрической части, лучше воспользоваться профессиональным проектировщиком, который сделает расчет, исходя из того какие будут использоваться электропотребители – назначит в какой линии поставить категорию АС, а в какой категорию А.

Типы УЗО по чувствительности тока

Какой тип Узо установить?

Для защиты людей приборы отличаются характеристикой чувствительности тока. Часто люди говорят: “у меня есть дети, давайте везде поставим УЗО 10 мА” (самое чувствительное). Они не понимают, что абсолютно идеальных приборов с точки зрения хорошей изоляции еще не создали, т.е. любой прибор имеет естественную утечку тока, она очень маленькая, но тем не менее, какой бы кабель замечательный ни был, утечка происходит.

Так вот, суммарная утечка в проводниковой продукции, а так же в электроприборах, набегает в такую сумму, что вызывает срабатывание УЗО. Суммарная утечка всех потребителей и линий не должна превышать 1/3 ее номинального тока срабатывания, для 10 мА это будет 3,3 мА естественной утечки, для 30 мА – это 10 мА суммарной утечки.

Читайте следующие статьи про УЗО (типы, правильное подключение):

Если УЗО срабатывает — что делать?

При срабатывания УЗО люди говорят: “бракованную продали”, потом выясняется, что под одно УЗО подключили 20 розеток, теплый пол, стиральную машину.

В принципе, хороший производитель всегда указывает на электроприборах, какая естественная утечка бывает. Например, естественная утечка у электрической плиты — 5 мА. Естественно, если вы поставите УЗО на 10 мА, он будет постоянно срабатывать. Здесь нужно устанавливать на 30 мА. Голову можно не ломать — для защиты человека достаточно 30 мА. УЗО на 10 мА, можно сказать, больше маркетинговое.

Проверка УЗО на работоспособность

УЗО полагается проверять раз в месяц. Если посмотреть блок УЗО, там есть кнопочка, с помощью которой проверяют его срабатывание. Эта процедура обязательная, нужно проверять раз в месяц, чтобы понимать, что устройство работает, и оно может вас защитить в случае наличие утечки тока.

Типы УЗО и их различие.

Видео

Оцените качество статьи:

Типы двигателей и принцип их работы (для коммерческого и промышленного применения)

Двигатели — это механические или электромеханические устройства, преобразующие энергию в движение. Энергия в форме электрической, гидравлической или пневматической преобразуется во вращательное или линейное движение, а затем выводится на вал или другой компонент передачи энергии, где она обеспечивает полезную работу. Электродвигатели включают разновидности переменного или постоянного тока, которые далее подразделяются на электродвигатели специального назначения, включая мотор-редукторы, шаговые двигатели, серводвигатели и линейные двигатели.Гидравлические и пневматические двигатели используют жидкость (масло, воздух) в качестве движущей силы. Химические моторы включают подвесные моторы для использования на лодках и ракетных моторах, оба из которых используют внутреннее сгорание и часто называются двигателями. Электродвигатель, используемый для приведения в движение небольших рыбацких лодок, называется троллинговым двигателем. Ни одна из этой последней группы здесь не обсуждается.

Типы двигателей (и принцип их работы)

Двигатели переменного тока

Двигатели переменного тока — это электромеханические устройства, приводимые в действие переменным током для создания вращательного движения.Вращение обеспечивает механическую работу для привода других вращающихся машин, таких как насосы. Для облегчения взаимозаменяемости доступны стандартные размеры корпуса с разным диапазоном мощности. Корпуса могут варьироваться от простых открытых конструкций до взрывозащищенных невентилируемых конструкций, обычно полностью закрытые с вентиляторным охлаждением (TEFC). Международная рейтинговая система также предписывает уровни охлаждения и защиты. Двигатели переменного тока составляют значительную часть используемых сегодня двигателей и приводят в действие насосы, вентиляторы, компрессоры и т. Д. Диапазон размеров от машин с малой мощностью до 20 000 л.с. и агрегатов с метрическими размерами, которые доступны аналогично.Двигатели переменного тока будут одно- или трехфазными.

Трехфазные машины классифицируются по конструкции ротора: с короткозамкнутым ротором или с фазным ротором. В конструкции с короткозамкнутым ротором используются медные или алюминиевые стержни ротора, закороченные концевыми кольцами, и в определенном смысле они представляют собой настоящие индукционные машины — своего рода вращающийся трансформатор. В роторах с обмоткой используется проволочная обмотка ротора, количество полюсов которой равно количеству полюсов статора, а контактные кольца обеспечивают способ добавления сопротивления для запуска и для изменения скорости. Пуск трехфазных машин при полном напряжении или через линию возможен примерно до 200 л. с., после чего часто требуется метод пониженного напряжения, особенно для двигателей, которые запускаются часто, из-за заметного падения напряжения, влияющего на освещение. , другие двигатели и т. д.

Однофазные двигатели используются в основном в диапазонах дробных л.с. Они не запускаются автоматически и могут быть сгруппированы по способу запуска. Наиболее широко используемая конструкция — двигатель с расщепленной фазой — использует две обмотки статора для получения пары несбалансированных токов обмотки, при этом вспомогательная обмотка отключается, когда двигатель приближается к синхронной скорости. Конденсаторный двигатель вставляет конденсатор во вспомогательную обмотку, который в случае конденсаторной пусковой машины выпадает, когда двигатель приближается к рабочей скорости, а в случае двухзначного конденсаторного двигателя переключается на второй конденсатор по мере приближения. скорость бега.В конструкции постоянного разделенного конденсатора вспомогательная обмотка и конденсатор остаются под напряжением на рабочей скорости. Наконец, в двигателе с экранированными полюсами используются неравномерно разделенные полюса с экранирующими катушками, которые заставляют вращающееся поле перемещаться в направлении заштрихованного полюса (т.е. необратимо). Двигатели с расщепленными полюсами — одни из самых дешевых из однофазных машин. В синхронизирующих устройствах используются синхронные однофазные двигатели.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашей полной статьей о типах двигателей переменного тока.

Двигатели постоянного тока

Двигатели постоянного тока — это электромеханические устройства, приводимые в действие постоянным током для создания вращательного движения. Движение обеспечивает вращательную работу для приведения в движение других вращающихся машин, таких как подъемники, с разными скоростями. Определенные схемы проводки могут создавать сильный крутящий момент на низкой скорости, что делает их подходящими в качестве тяговых двигателей для локомотивов, хотя они в значительной степени были заменены двигателями с регулируемой частотой. Точно так же двигатели для гольф-каров неуклонно переделываются от щеточных конструкций к более продвинутым формам с электронными приводами.Для облегчения взаимозаменяемости доступны стандартные размеры корпуса с разным диапазоном мощности. Корпуса могут быть от простых открытых конструкций до взрывозащищенных невентилируемых. Международная рейтинговая система также предписывает уровни охлаждения и защиты. Двигатели постоянного тока находят множество применений в игрушках и потребительских товарах и широко используются автопроизводителями. Они находят применение на лифтах, вилочных электропогрузчиках и конвейерах, где нагрузки с постоянным крутящим моментом являются нормальными. Двигатели постоянного тока доступны как в щеточной, так и в бесщеточной (с постоянными магнитами) конструкциях, причем для работы последних требуются электронные приводы и контроллеры.

Традиционные щеточные электродвигатели постоянного тока классифицируются на основе возбуждения, используемого в обмотке возбуждения, с тремя основными различиями: шунтирующие, последовательные и составные. Шунтовые двигатели имеют низкий пусковой момент, низкую перегрузочную способность, минимальное изменение скорости в ответ на нагрузку и плохую стабильность при нулевой нагрузке. Серийные двигатели обладают высокими пусковыми моментами, высокой перегрузочной способностью, значительным изменением скорости в зависимости от нагрузки и хорошей стабильностью при нулевой нагрузке. Составные двигатели находятся где-то между двумя другими по характеристикам, хотя они тоже остаются стабильными при нулевой нагрузке.

Для двигателей постоянного тока мощностью более 3/4 л.с. необходимо использовать стартеры для ограничения пускового тока во избежание возгорания коммутаторов.

Мотор-редукторы

— это электромеханические устройства, приводимые в действие переменным или постоянным током для создания вращательного движения. Движение обеспечивает вращательную работу, которая затем понижается через встроенный редуктор для привода других вращающихся машин, таких как конвейеры или упаковочные машины. Мотор-редукторы используются там, где требуется, чтобы двигатели и редукторы скорости обеспечивали высокий крутящий момент на низких скоростях.За счет интеграции этих двух компонентов мотор-редукторы достигают КПД по размеру, устраняют внешние муфты, улучшают сопротивление смыванию и т. Д. Часто редукторы взаимозаменяемы между производителями. Хотя мотор-редукторы редко используются для больших двигателей, они довольно часто имеют дробную мощность. Они доступны с различными типами выходных валов с выбором среди двигателей переменного тока, щеточных и бесщеточных двигателей постоянного тока.

Шаговые двигатели

— это электромеханические устройства, приводимые в действие переменным током для обеспечения вращательного движения и позиционирования.Как правило, шаговые двигатели не включают в себя контур обратной связи, как серводвигатели, а вместо этого достигают управления положением путем поворота ротора двигателя на дискретное количество шагов. Они специфичны для приложений управления движением. Шаговые двигатели используются в приложениях позиционирования, где важно удерживать позицию, и используются на упаковочных машинах, принтерах и т. Д., Где потеря положения из-за перегрузки не критична и где важна экономия.

Серводвигатели

— это электромеханические устройства, приводимые в действие переменным или постоянным током для создания вращательного движения и позиционирования.Серводвигатели используют контур обратной связи для управления радиальным положением ротора двигателя по отношению к его статору. Они специфичны для приложений управления движением. Серводвигатели используются в приложениях для позиционирования, где первостепенное значение имеет плавное управляемое движение, например, в промышленных роботах. Во втором примере упаковочная машина может использовать серводвигатель для индексации точного количества упаковочной пленки в зоне формования, где в прошлом такая подача могла регулироваться механическим индексатором с приводом от двигателя.

Линейные двигатели

— это электромеханические устройства, приводимые в действие переменным или постоянным током для создания линейного, а не вращательного движения. Линейное движение полезно в приложениях, где можно использовать воздушный цилиндр, но где требуется большая точность и позиционная обратная связь, или где движение может изменяться от хода к ходу. Конфигурация двигателя и форма движка / ползуна также могут быть проблемой. Линейные двигатели используются в упаковочных машинах, сборочных машинах, подъемно-транспортном оборудовании и в различных областях медицинского оборудования.

Пневматические двигатели

— это механические устройства, приводимые в действие давлением воздуха для создания вращательного движения. Движение обеспечивает вращательную работу для привода других вращающихся машин, таких как приемные бобины и инструменты. Пневматические двигатели используются там, где есть источник сжатого воздуха, и где необходим постоянный крутящий момент независимо от скорости, например, на приемной катушке для металлолома на упаковочной машине. Они также используются во взрывоопасных средах, где считаются искробезопасными.

Гидравлические двигатели

— это механические устройства, приводимые в действие жидкостью для создания вращательного движения. Движение обеспечивает вращательную работу для привода других вращающихся элементов, таких как ведущие колеса экскаватора тяжелого оборудования. Гидравлические двигатели широко используются в строительной технике, где требуется вращательное движение от компактного устройства, а гидравлическая энергия уже доступна. Гидравлические двигатели могут быть лопастными, шестеренчатыми или поршневыми, как и гидравлические насосы. Двигатели LSHT или низкоскоростные двигатели с высоким крутящим моментом доступны у некоторых производителей.Модифицированный электродвигатель лопаточного типа, называемый электродвигателем с роторным упором, имеет более низкое трение и лучшее уплотнение, чем эквивалентный электродвигатель с крыльчаткой.

Различные области применения двигателей и отрасли

Среди двигателей переменного, постоянного, шестеренчатого, пневматического и гидравлического двигателей они обеспечивают вращательное движение, в то время как шаговые, сервомоторы и линейные двигатели обеспечивают позиционирование. Электродвигатель переменного тока — вероятный выбор для привода насоса; двигатель постоянного тока хорошо подходит для привода барабана крана, где важна переменная скорость; мотор-редукторы выполняют те же функции, что и двигатели переменного и постоянного тока без оболочки, за исключением того, что они имеют встроенные редукторы; а воздушные и гидравлические двигатели удовлетворяют аналогичные потребности в ситуациях, когда электричество нецелесообразно или непригодно.

Позиционирование — это область трех других типов, что означает, что эти типы используются там, где элементы машины необходимо переместить в точные места. В то время как машины вращательного движения охватывают весь спектр размеров от очень маленьких субфракционных единиц HP до самых больших машин, превышающих NEMA, шаговые, сервомоторы и линейные двигатели обычно имеют максимальную мощность в несколько лошадиных сил и превосходят меньшие размеры.

Трехфазные асинхронные двигатели переменного тока широко используются в промышленности. В них используются роторы с короткозамкнутым ротором (бесщеточные), которые создают магнитные поля в обмотках полюсов, которые затем взаимодействуют с магнитными полями обмоток статора, вызывая вращение.Скорость двигателя переменного тока зависит от количества полюсов и частоты подаваемого напряжения, особенно распространены 1800 (4-полюсный) и 3600 об / мин (2-полюсный). Фактическая скорость немного отстает от номинальной скорости вращающегося магнитного поля или линейной скорости и зависит от нагрузки. Синхронные двигатели переменного тока точно соответствуют скорости вращающегося поля независимо от нагрузки, но их применение обычно ограничивается особыми случаями, когда это важно, например, в двигателях-генераторах. Другой синхронный двигатель, так называемый двигатель переменного тока с постоянными магнитами, использует ту же технологию с постоянными магнитами, что и бесщеточные конструкции постоянного тока, для создания синхронных двигателей переменного тока, которые доступны в дробных и интегральных размерах л. с.Эти двигатели требуют электронных приводов. Двигатели переменного тока по своей сути не подходят для управления скоростью, хотя существует ряд методов как в конструкции двигателя (с фазным ротором), так и в схеме контроллера, чтобы сделать возможным управление скоростью. Несколько обмоток — это один из способов получения двухскоростного асинхронного двигателя. Частотно-регулируемые приводы могут обеспечивать плавную регулировку скорости. Также доступны различные пускатели, такие как устройства плавного пуска, которые помогают снизить влияние запуска двигателя, например, на бутылки на конвейерной линии.

Другой двигатель переменного тока, получивший название универсального двигателя или двигателя переменного тока серии , используется во многих устройствах, таких как пылесосы, дрели, вакуумные системы и т. Д. Он использует те же щетки и коммутатор, что и двигатель постоянного тока, но может работать от переменного тока. ток также, потому что направление переключения тока возбуждения в точности совпадает с направлением коммутируемого тока якоря. Они имеют тенденцию быть шумными при работе и лучше всего подходят для периодического использования, например, в электроинструментах, из-за износа щеток, но они могут регулировать скорость.

Двигатели постоянного тока предлагают внутреннее регулирование скорости в силу своей конструкции и использования нечастотного постоянного тока в качестве движущей силы. В двигателе постоянного тока обычно используются щетки для подачи постоянного тока на ротор. Контролируя уровень постоянного напряжения, оператор может напрямую управлять скоростью двигателя. Двигатели постоянного тока этой конструкции, иногда называемые коллекторными двигателями для установленного на валу коммутатора, на котором движутся щетки, используются в автомобилях и в основном в небольших приложениях.В своих больших размерах они используются в приложениях, где регулирование скорости является обязательным: подъемники и краны, станки, прессы и т. Д. С появлением более сильных магнитов стали популярными двигатели постоянного тока с постоянными магнитами, в которых не используются щетки. Эти двигатели несколько ограничены по размеру, примерно в одну лошадиную силу в верхней части, и для их электронного переключения требуются приводы. Прорези между зубьями обмотки статора вызывают явление, известное как «зубчатость», а конструкция без зазоров представляет собой попытку преодолеть это явление.Доступны определенные конструкции с постоянными магнитами, которые обеспечивают высокий крутящий момент на низких скоростях, такие как двигатели BLDC типа «блины», которые особенно подходят для роботизированных приложений. Существуют также небольшие двигатели постоянного тока, называемые микродвигателями, которые используются в электронных устройствах и т.п., часто питающихся от батареи.

Мотор-редукторы доступны как блоки переменного и постоянного тока, как правило, в небольших размерах, где целесообразно тесное соединение двигателя и коробки передач. Мотор-редукторы доступны с различными редукторами, такими как параллельный вал, прямой угол, планетарный редуктор и т. Д.

Шаговые двигатели предназначены для позиционирования. Они используют постоянные магниты на своих роторах, которыми можно управлять через дискретные промежутки времени, возбуждая поле статора. Шаговый двигатель нуждается в контроллере / приводе для работы. Шаговые двигатели обычно имеют поворот на 1,8 или меньше градусов для каждого шага, но они могут быть дополнительно разделены с помощью так называемых микрошаговых контроллеров. Конструкция двигателя также играет роль в разрешающей способности шагового двигателя — количестве шагов на оборот — при этом 5-фазные двигатели предлагают большее количество шагов, чем 2-фазные двигатели.Шаговые двигатели обеспечивают относительно недорогой способ имитации позиционирования сервоприводов, хотя обычно они не имеют обратной связи по положению. Шаговые двигатели обычно могут удерживать нагрузку в остановленном состоянии, что является преимуществом для приложений позиционирования.

Серводвигатели — это позиционеры с истинной обратной связью, которые включают энкодеры для передачи информации о положении обратно на свои контроллеры. Они контролируют скорость и точность с помощью контуров обратной связи. Специальный серводвигатель, называемый моментным двигателем, предназначен для приложения крутящего момента к валу без необходимости его вращения, что может потребоваться для поддержания постоянного натяжения натяжного устройства полотна.Конструкция позволяет двигателю создавать крутящий момент при остановке без перегрева. Его также можно использовать для прямого доступа к индексным таблицам.

Линейные двигатели лучше всего рассматривать как роторные двигатели, которые были «развернуты» для создания роторов, движущихся по линейным путям. Обычно они управляются сервоприводом, но также могут быть основаны на шаговом двигателе и использоваться для позиционирования и точного управления скоростью, чего нельзя достичь с помощью более дешевых средств, таких как воздушные цилиндры и т. Д. Некоторые производители предлагают линейные двигатели, которые также могут вращаться.Как и для любого серво- или шагового двигателя, для линейных двигателей требуются электронные приводы / контроллеры.

Пневматические двигатели просто приводятся в действие воздухом, а не электричеством, и обычно используются в пневматических инструментах, таких как пневматические ключи и т. Д. Пневматические двигатели используются там, где требуется постоянный крутящий момент, например, на приемных барабанах на машинах для обработки полотна. Они также используются во взрывоопасных средах, поскольку считаются искробезопасными. Скорость пневмодвигателя можно несколько изменить, дросселируя впускной клапан, что дает возможность бесплатного управления скоростью, например, при использовании на подъемнике.

Гидравлические двигатели приводятся в действие гидравлической жидкостью и обычно используются на вращающихся элементах строительного оборудования, например, на колесных двигателях. Они мощные для своего размера, легко переворачиваются и регулируются по скорости. Для них требуются источники гидравлической энергии, которая на строительной технике с приводом от двигателя обычно поступает в виде гидравлических насосов / систем. Стационарные установки с меньшей вероятностью будут иметь гидравлическую энергию, доступную в качестве коммунальных услуг, поскольку они будут использовать сжатый воздух, но для них доступны так называемые гидравлические силовые установки.

Соображения

Двигатели постоянного и переменного тока доступны в стандартных типоразмерах NEMA, что делает эти двигатели взаимозаменяемыми. Иногда их называют интегральными агрегатами высокого давления или просто средними машинами. Двигатели также бывают в виде дробных блоков HP, получивших название FHP или, проще говоря, малых, и имеют нестандартную конструкцию за пределами встроенных рам NEMA, иногда называемых большими машинами. IEC предлагает аналогичные стандартизированные моторные корпуса и подразделения метрических размеров.

Варианты защиты

обычно указываются в одной из двух форм: кода или классификации NEMA и кода IEC.Большинство двигателей представляют собой полностью закрытые двигатели с вентиляторным охлаждением, сокращенно TEFC, но существует множество разновидностей от открытых, каплезащищенных (ODP) до полностью закрытых, невентилируемых (TENV). Код IEC обеспечивает аналогичную классификацию с помощью двузначного цифрового кода, первый из которых указывает защиту корпуса от твердых предметов, а второй — уровень защиты от проникновения влаги. Например, двигатель со степенью защиты IP67 считается пыленепроницаемым и водонепроницаемым. Погружные двигатели, охлаждаемые иммерсивной жидкостью, доступны для скважинных насосов и т.п.

NEMA также делает различие между двигателями, работающими в непрерывном и прерывистом режиме. Двигатель с прерывистым режимом работы спроектирован для нечастого использования с достаточным охлаждением между пусками, как это может быть в случае с воздушным компрессором нижнего уровня, который также имеет рабочий цикл менее 100%. Также существует пятибуквенная рейтинговая система NEMA для описания работы двигателя, например «A», которая может использоваться для вентилятора, который не нужно запускать под нагрузкой, или «C», который подходит для конвейер, который, вероятно, запустился бы под нагрузкой.

Эти же коды могут применяться и к другим типам двигателей, особенно к редукторным, шаговым и серводвигателям.

Варианты монтажа включают монтаж на основании или на лапах и лицевой монтаж. В первом варианте двигатели поддерживаются на своих собственных основаниях — часто на одной раме с приводным оборудованием, тогда как во втором варианте двигатели прикреплены к корпусам ведомого оборудования, что иногда используется с насосами. Некоторые двигатели специально разработаны для работы в вертикальной ориентации.Эти так называемые специализированные двигатели предназначены для приведения в действие насосов и особенно подходят для работы в ограниченном пространстве, например, на борту судов.

Номинальная частота вращения и мощность являются основными характеристиками для определения двигателей ротационного типа. Количество фаз тоже важно, обычно одна или три.

Важные атрибуты и критерии выбора

Тип двигателя

Для блоков переменного тока основной выбор — между асинхронными и синхронными машинами. Двигатели с тормозом — это асинхронные машины со встроенными тормозами, которые могут удерживать нагруженный двигатель на месте.Для машин постоянного тока основной выбор — между бесщеточными агрегатами и теми, которые используют щетки. Мотор-редукторы предлагают многие из этих вариантов.

Ориентация на отрасль / предполагаемое применение

Многие двигатели предназначены для использования в обычных условиях, в то время как некоторые из них обладают специальными функциями или характеристиками, позволяющими использовать их для конкретных применений. NEMA определяет множество двигателей специального назначения, в том числе для вентиляторов и воздуходувок, деревообрабатывающих станков и т. Д. Производители часто классифицируют свои двигатели специального назначения по этим линиям, т.е.например, работа на ферме, система отопления, вентиляции и кондиционирования, промывка и т. д. Специалисты по двигателям могут полагаться на эти атрибуты, чтобы сузить выбор, выходя за пределы диапазона двигателей общего назначения. Один пример — 400 Гц. двигатели, предназначенные для авиационной и космической техники. В некоторых приложениях, таких как вибраторы для погрузочно-разгрузочных работ, могут использоваться электрические или пневматические двигатели.

Вращение вала

Обычно трехфазные асинхронные двигатели реверсивны. Многие из них могут работать в противоположном направлении, переключая провода в месте их подключения к двигателю.Некоторые двигатели, особенно небольшие синхронные двигатели, используемые для управления заслонкой и т. Д., Являются однонаправленными, но часто могут быть указаны как вращение по часовой или против часовой стрелки. Вращение двигателя обычно определяется, если смотреть со стороны привода (DE), то есть конца двигателя на стороне нагрузки или соединенной стороне. Для нереверсивных двигателей постоянного тока, однофазных двигателей переменного тока, синхронных и универсальных двигателей обычным направлением является CW.

Напряжение двигателя

Двигатели среднего напряжения обычно работают от 2300 или 4000 вольт. Меньшие трехфазные двигатели общего назначения могут работать от источников питания 208–230 или 460 В. Однофазные двигатели обычно работают от источника питания 115 или 230 В.

Класс NEMA Расчетный рейтинг

NEMA поддерживает ряд номинальных характеристик двигателя, в которых указывается изоляция и превышение температуры, которое он должен выдерживать.

Конструкция вала

Валы двигателей могут быть заказаны со шпоночными пазами или плоскими кромками для крепления муфт и т. Д. Они также могут быть короче стандартных валов. Валы также могут иметь резьбу для крепления резьбовых крепежных элементов.

ресурсов

Торговые ассоциации

Нормы и стандарты

Стандартов на двигатели

слишком много, чтобы их перечислить, но читатель может обратиться к организациям по стандартизации, таким как NEMA, IEC и NFPA (Nat’l Fluid Power Assn.), За их исчерпывающими сборниками стандартов на двигатели. Выборка включает:

Размеры крепления гидронасоса / двигателя и привода SAE J744
Двигатели и генераторы NEMA MG1
Малые электродвигатели NEMA SEM S1
IEC 60034 Вращающиеся электрические машины
NEMA ICS 16 Двигатели с управлением движением / положением, управление, обратная связь

Внешние ссылки

Сводка

Это руководство дает общее представление об электродвигателях и двигателях с гидравлическим приводом, а также об их выборе и использовании в различных средах. Для получения дополнительной информации о дополнительных продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Прочие изделия из двигателей

Больше от Machinery, Tools & Supplies

Промышленная автоматизация: детали машин за движением

Вы ищете руководство по деталям машин, используемых в автоматизации производства? На технологии автоматизации интересно смотреть, но сложно задуматься.Если вы работаете в производственной среде, вам может потребоваться знать, что создает эти завораживающие автоматические движения в хорошо работающей машине. Без знания принципов, лежащих в основе механического, электрического и электронного распределения энергии, трудно представить, как части машины работают вместе, чтобы продвигать работу без вмешательства человека.

Образец гибкой автоматизации, этот автомат может выполнять сложную работу снова и снова:

Введение в детали автоматизированных машин </span></h3> <p> </p> Добро пожаловать в <em> Промышленная автоматизация: детали машин, лежащие в основе движения. </em> Вы собираетесь получить базовый обзор технологий автоматизации на уровне компонентов через призму простых научных концепций.<img src='/800/600/https/keaz.ru/f/13356/ae2063m1.png' style='float: right;' /> <p> </p> <h4><span class="ez-toc-section" id="i-67"> Что такое автоматизация? </span></h4> Автоматизированные машины предназначены для выполнения определенных рабочих задач без вмешательства человека. Это достигается за счет использования энергии, мощности и силы для воздействия на движение и управления им. <ul> <li> <em> Энергия </em> — это способность создавать движение на расстоянии. В автоматизации проектировщиков машин волнует количество энергии, необходимое для завершения работы от начала процесса до конца. Компоненты машины — это средство передачи энергии по машине для завершения работы.Некоторые компоненты призваны сохранять энергию за счет механического преимущества, в то время как другие преобразуют механическую, электрическую, химическую и солнечную энергию по мере необходимости. </li> </ul> <ul> <li> <em> Мощность </em> — это скорость перемещения или расхода энергии за определенный период времени. </li> </ul> <ul> <li> <em> Сила </em> — это толкающее или притягивающее взаимодействие между объектами. Сила может использоваться в компонентах машины для управления движением, направлением и формой </li> </ul> <ul> <li> <em> Движение </em> должно создаваться и ограничиваться автоматизированным оборудованием.<img src='/800/600/https/cdnmedia.220-volt.ru/content/products/322/322434/images/thumb_220/n1200x1200/1.jpeg' style='float: right;' /> Автоматизированная задача не может быть выполнена без компонентов, которые инициируют движение, и компонентов, которые ограничивают или смягчают его, например, демпфирующего устройства. </li> </ul> <p> </p> <h3><span class="ez-toc-section" id="i-68"> Как контролируется движение? </span></h3> <p> Возбуждение и управление движением лежит в основе автоматизированной машины. Управление движением машины включает в себя отдельные компоненты и подсистемы компонентов, которые взаимодействуют вместе для перемещения груза и выполнения работы. Как правило, управление движением относится к разделу автоматизации.</p> <br/> <h5/> </h5> <h3><span class="ez-toc-section" id="i-69"> Ключевые компоненты управления движением: </span></h3> <p> По мере того, как современные машины развиваются с прецизионными сервосистемами, программируемыми контроллерами автоматизации (PAC) и робототехникой, есть эксперты, которые заявляют, что <strong> <em> все </em> </strong> компоненты машины в системе важны для управления движением. Для достижения оптимальной производительности все компоненты машины должны взаимодействовать с точностью и точностью для управления движением.<img src='/800/600/https/svetmoskvi.com/wordpress/wp-content/uploads/2019/12/ABB-SH201L.jpg' style='float: right;' /> </p> <p> </p> <p> </p> <p> Используя приведенную выше машину в качестве примера, конструкция машины будет включать компоненты, которые управляют энергией, мощностью, силой и движением для перемещения работы от станции к станции.Управление движением распространяется по всей машине. </p> <p> </p> <h3><span class="ez-toc-section" id="i-70"> Компоненты автоматизации машин: </span></h3> <p> Сегодняшняя автоматизация состоит из комбинации структурных, механических, управляющих, полевых и коммуникационных компонентов. Мы рассмотрим каждую из них и соответствующие им детали машин. Давайте начнем с самых основных концепций и перейдем к самым сложным. </p> <p> </p> <h3><span class="ez-toc-section" id="i-71"> Конструкционные детали машин </span></h3> <p> </p> <p> Структурные компоненты — это метафорические кости автоматизированной машины.Конструкция обеспечивает опорную основу для всех компонентов машины. Ключевой функцией конструкции станка является минимизация вибрации, что обеспечивает максимальную точность производства или инструмента. Хорошо спроектированная конструкция машины контролирует вибрацию, уравновешивая жесткость машины и ее нагрузочную массу.<img src='/800/600/https/www.e-planetelec.fr/1807-large_default/dnx3-disjoncteur-1png-c2-4500aka-auto-legrand-406780.jpg' style='float: right;' /> Этот баланс позволяет удерживать часть станка, не связанную с инструментами, жесткой и легкой. </p> <p> Конструкция машины разработана для повышения производительности, точности и экологической эффективности. Структурные компоненты достигают этого, поддерживая детали машины и передавая нагрузку на раму, уменьшая ненужное движение и уменьшая трение между механическими частями.</p> <p> </p> <p> <em> В этом видео обратите внимание, как каждый станок требует точных движений для выполнения задачи обработки. Если присутствует недопустимая вибрация, это может отрицательно повлиять на движения инструмента и детали конструкции могут выйти из строя из-за неравномерных нагрузок и сдвига. </em> </p> <p> <iframe src="https://www.youtube.com/embed/JPVrYrryPiw" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture" allowfullscreen=""/>

Рама машины
Рамы
разработаны специально для задач машины и условий окружающей среды. Опора и безопасность рассчитываются с учетом веса оборудования и груза, а также конструкции и состава материала рамы и опор.Рамы обычно изготавливаются из стали и, в зависимости от окружающей среды, может применяться порошковое покрытие или дополнительная базовая пластина или две для уменьшения коррозии. Основания каркаса могут быть стационарными или мобильными. Стационарные рамы могут быть прикреплены к полу болтами для большей устойчивости.

Дополнительные особенности конструкции рамы включают:

каркас для монтажа деталей

Посмотрите это видео, чтобы увидеть пример рамы станка, поддерживающей инструмент:

Крепежные детали

Крепежные элементы — это устройства, которые соединяют компоненты. Крепежные детали, такие как винты, гайки, болты, шайбы, петли и заклепки, создают непостоянные соединения. Дизайнер вашей машины выбрал застежки, исходя из их формы и функциональности. Ваши заботы будут включать в себя профилактическое обслуживание, замену сломанных креплений и дополнительных опор для оборудования. Проверка рамы на предмет ненужных вибраций снизит вероятность повреждения и поломки крепежа. Если все же произошло повреждение, обязательно замените крепеж на новый с правильным номиналом.

контроль лишних вибраций

визуальный осмотр связанных компонентов

Сократите количество отказов крепежа с помощью:

обеспечение соответствия качества застежки ожидаемым характеристикам формы и функции

предотвращение чрезмерной или недостаточной затяжки

Примеры крепежных деталей:

Сварка

Сварные соединения прочно соединяют два или более металлов. При правильной конструкции и установке сварные соединения обеспечивают стабильность за счет равномерного распределения рабочих напряжений по раме машины, между компонентами и в сочетании с крепежными деталями.

Сварные соединения и крепеж:

Сварное соединение будет сравнительно прочнее, но легче, чем закрепленное соединение.

Создание или ремонт сварного шва требует квалифицированных рабочих или профессиональных сварщиков.

Каркас сварной Сварщик

Наконечник — Не пытайтесь добавить или стабилизировать компонент или произвести ремонт, если вы не знакомы с конструкцией конструкции машины или задействованных компонентов.Вызовите профессионала.

Коробки и корпуса электрических панелей
Коробки и кожухи электрических панелей — это конструкции, которые обеспечивают контроль окружающей среды для машин, деталей и операторов. Эти корпуса предназначены для организации и защиты хрупких компонентов от движения пыли, грязи, масла и воды. Соответствуя отраслевым стандартам, корпуса обеспечивают безопасность операторов и защиту компонентов. Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) установила рейтинги защиты в различных средах.
Магазин электротехнических шкафов

Вот 3-минутное видео с подробностями о корпусах NEMA:

Хотите узнать больше об электрических шкафах? Прочтите наш блог TecTalk «Упрощенные электрические шкафы | Рейтинги, материалы и аксессуары NEMA».

Механические устройства

Далее мы рассмотрим механические детали машин. При механическом распределении мощности механические части могут быть прикреплены или приварены непосредственно к раме, чтобы уменьшить нестабильность и воспользоваться дополнительной опорой.

Независимо от того, насколько сложна технология автоматизации, будут присутствовать основы одной или нескольких простых механических конструкций. В типичной автоматизированной машине, работающей в сочетании с электрическими и электронными устройствами и внутри них, есть механические компоненты, разработанные на основе простых концепций машины.

Шесть простых машин:

Рычаг — это жесткий стержень, который поворачивается и уравновешивается на опоре (шарнире или шарнире).Размещение точки опоры относительно концов штанги повлияет на механическое преимущество рычага.

Колесо и ось тесно связаны с простыми рычагами и современными зубчатыми передачами. С помощью этого инструмента большая окружность колеса привязана к меньшей окружности оси, поэтому оба вращаются вместе с точкой опоры в центре колеса. У вас есть механическое преимущество плюс возможность совершить полный оборот оси.

Наклонная плоскость экономит энергию, позволяя поднимать или опускать объект с меньшей силой, чем при физическом подъеме и опускании. Механическое преимущество определяется углом наклона. Это ключевой момент при использовании автоматизации для перемещения предметов на конвейере с одного уровня на другой.

Клин может разделять две поверхности, как дверной упор, разделять две поверхности как топор или соединять и закреплять, как с помощью гвоздя или винта.Механическое преимущество достигается за счет длины уклона к ширине.

Шкив является продолжением колеса и оси. Добавив к колесу ремень, веревку, цепь или шнур, объект можно перемещать вверх, вниз, назад или вперед. Механическое преимущество достигается за счет добавления дополнительных шкивов, известных как блокировка и захват. Дополнительные шкивы и ремни увеличивают подъемную силу без дополнительных физических усилий.

Винт — это крутящий момент, преобразованный в линейное действие, которое регулирует высоту или глубину — представьте навинчивающуюся крышку или клапан (кран).Механическое преимущество винта зависит от окружности винта и шага резьбы. Чем меньше шаг между резьбами, тем больше механическое преимущество.

Механические или механизированные компоненты увеличивают прилагаемую силу, чтобы завершить работу с меньшим энергопотреблением, что обеспечивает механическое преимущество. Если входная сила меньше выходной силы, вы получаете механическое преимущество. Механические силовые передачи предназначены либо для создания и управления крутящим моментом, либо для определения векторного разрешения силы.

Механические части машины взаимодействуют вместе как сложная машина по:

Вот пример механических частей, работающих вместе с двигателем для достижения преимущества механической мощности. Двигатель вращает один вал, но вал с помощью подшипников может передавать мощность на несколько устройств через шкивы и шестерни.

Тяга

Два или более стержня соединены (шарнирными соединениями, шарнирами скольжения или шарнирными соединениями) с одним стержнем, имеющим фиксированную точку.Когда одна ссылка перемещается, другая (-ые) следуют относительно фиксированной ссылки. Четырехзвенная навеска чаще всего используется в машиностроении. Роботизированные захваты могут быть сконструированы из рычажных механизмов, шестерен и пальцев.

Вал

Простое определение вала — это шток или шест. Многие инструменты включают вал, например, отвертку. Вал имеет круглое поперечное сечение, которое может быть сплошным или полым в зависимости от области применения. В машине вал может быть таким же простым, как удлинитель внутри дверной ручки, или сложный вращающийся компонент, который принимает и / или передает мощность. В тяжелых условиях эксплуатации вращающийся вал будет поддерживаться подшипниками с обоих концов, а между валом и подшипниками будет нанесена смазка масляной пленкой для дальнейшего уменьшения трения.

Подшипник (и)

Подшипники разработаны для уменьшения трения между движущимися частями и контроля нежелательного движения без нарушения желаемого движения. Для радиального вращения, как и в валах, подшипники имеют круглое поперечное сечение и зажаты между вращающимся внутренним кольцом и неподвижным внешним кольцом.Другие движения, достигаемые с помощью подшипников, включают линейное движение ящиков, сферическое вращение шаровых шарниров и шарнирных движений дверей.

Хотите узнать больше о линейных подшипниках? Прочтите наш блог TecTalk «Руководство по линейным подшипникам и рельсовым направляющим».

Зубчатая передача

Зубчатые передачи передают движение и мощность к другим механическим компонентам машины и между ними. Системы зубчатых колес сильно различаются и маркируются в соответствии с формой, конструкцией зуба и конфигурацией осей.

Муфта

Муфты — это устройства, которые соединяют части оборудования и обеспечивают свободное перемещение от одной части к другой. Правильно спаренная муфта прослужит долгие годы и не передаст напряжение или неисправность сопряженным компонентам. При замене муфты важно правильно подобрать размер. Избыточный или заниженный размер приведет к неэффективной конструкции. Чтобы определить правильную муфту для работы, необходимо вдумчиво подумать, чтобы определить роль конкретной муфты.Существует множество вариантов с различными атрибутами, из которых можно выбирать, включая передачу крутящего момента, скорость приложения и центровку.

Конвейер

Конвейер — это механическое устройство для транспортировки материалов, которое перемещает продукты между точками с минимальными усилиями. Конвейер состоит из рамы, опоры, приводного устройства, подшипников и конвейерной поверхности, которая может состоять из ленты, роликов или колес. Приводимый в действие двигателем, силой тяжести или вручную, тип конвейера, его рама и компоненты могут быть сконфигурированы в различных формах и оснащены компонентами для обратной связи.Следует позаботиться о том, чтобы поверхность конвейера оставалась свободной от уноса материала, чтобы рабочие компоненты оставались прозрачными и чистыми.

Это видео является отличным примером современных механических и конструктивных компонентов в сочетании с электрическими и электронными элементами управления.

Электрические компоненты

Движение машины в автоматизированной системе использует различные электрические средства и среды для обеспечения и поддержки передачи энергии.Типичная автоматизированная машина использует комбинацию электрических, электронных и электромеханических технологий для перемещения груза.

Эти технологии выполняют определенные функции в автоматизированной машине и представлены множеством полевых устройств. Некоторые устройства предназначены для обеспечения электрического или электромеханического толчка, в то время как другие обеспечивают электронную сигнализацию. Различия между устройствами заключаются в схемах и дополнительных компонентах внутри.

Электрооборудование

Электрические устройства предназначены для направления электроэнергии для энергоснабжения и распределения электроэнергии.Эти устройства преобразуют электрический ток в свет, тепло или движение. Если устройство строго использует электричество для энергоснабжения и распределения электроэнергии, оно считается электрическим.

Вы обычно найдете эти устройства в шкафу управления станком. Переменный ток (AC) течет от основного источника питания здания в распределительную коробку машины. Электрические устройства предназначены для управления подачей тока в машину по цепям. Электрическая цепь представляет собой петлю, которая проводит поток энергии к нагрузке и обратно.

Электрическая цепь состоит из четырех основных частей:

Источник питания обеспечивает энергией нагрузку и состоит из следующих компонентов:

Напряжение — Обеспечивает толчок электрических зарядов. Это давление, которое перемещает электрический заряд.

Ток — Возникновение напряжения создает ток электронов. Без напряжения не было бы тока.

Сопротивление — Электропроводность основы влияет на сопротивление удару.Степень сопротивления зависит от размера и состава субстрата.

Проводник обеспечивает проход. Электрическая энергия передается по металлическим проводам, таким как медь и алюминий.

Переключатель управляет схемой, добавляя метод переключения между разомкнутым и замкнутым, следовательно, включенным или выключенным.

Нагрузочное устройство является частью контура цепи. Мощность течет через устройство, активируя его.

Электронные устройства

Чрезвычайно согласованная взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением позволяет еще лучше контролировать цепи и дает возможность получать более значимые результаты.

Закон Ома гласит [V (напряжение) = I (ток) x R (сопротивление)]

Мы контролируем любую из этих переменных, контролируя две другие. Это подводит нас к электронным компонентам.

Электронные компоненты — это инструменты, используемые для управления этими переменными и, следовательно, схемой. Добавляя активный и пассивный электронные компоненты в типичную электрическую схему, мы манипулируем электрическим током для создания сигналов, которые передают связь между электронными машинными устройствами.В зависимости от электронного компонента используются возможности усиления сигнала, расчета и передачи данных.

Ключевые элементы конструкции электронной схемы:

Конденсатор — компонент с двумя выводами, который накапливает энергию в электрическом поле электростатически.

Резистор — пассивный двухконтактный компонент, который обеспечивает электрическое сопротивление в цепи.Снижает напряжение и ток.

Диод — двухполюсное устройство, ограничивающее ток в одном направлении, например обратный клапан. Когда-то он в основном состоял из вакуумной трубки с газом, но теперь он почти полностью заменен полупроводниковым материалом и считается твердотельным компонентом.

Транзистор — трехконтактное устройство, выполняющее две функции. Сделанный из полупроводникового материала, он действует как переключатель или усилитель для электронных сигналов, управляя потоком напряжения и тока.Считается твердотельным компонентом.

Преобразователь — Преобразователи — это устройства, преобразующие энергию из одной формы в другую. Приводы — это одна из форм преобразователя. Преобразователи действуют как сенсоры, поскольку они принимают, реагируют и передают системные сигналы, как при использовании в качестве термопары.

В современной автоматизации электронные устройства содержат специализированные интегральные электронные схемы, которые образуют систему схем. Схемы рассредоточены на полупроводниковом материале пластины и упакованы внутри микросхемы.Полупроводниковые материалы не являются проводниками или изоляторами. Полупроводник находится между ними. Эта технология популярна, потому что ее носителями заряда (электронами и дырками) легко управлять с помощью внутренних (легирование бором или фосфором) и внешних (температура, свет и т. Д.) Факторов.

Устройства, полностью основанные на полупроводниковых компонентах, считаются твердотельными. Современные транзисторы и диоды, интегральные схемы, светодиоды (LED) и жидкокристаллические дисплеи (LCD) — все это твердотельные компоненты.На рынке два примера твердотельных устройств, используемых в автоматизации, включают реле и датчики. Эти устройства изначально были и продаются в электромеханическом исполнении. Твердотельные устройства выполняют те же функции, что и их электромеханические аналоги, за исключением движущихся частей.

Электромеханические устройства

Электромеханическим считается устройство, имеющее как механический, так и электрический компонент. Эти устройства преобразуют электрическую энергию в механическое движение.Механическое движение также можно использовать для создания электрического выходного сигнала, примером чего является пьезоэлектрическая технология.

Электромеханические компоненты широко используются в современной автоматизации, но находятся под угрозой из-за технологий, которые предлагают приведение в действие без движущихся частей, таких как твердотельные. На данный момент электромеханические и электромагнитные исполнительные элементы по-прежнему пользуются спросом из-за более низкой цены и других преимуществ. Преимущество использования электромеханического компонента заключается в его способности коммутировать более высокие токи нагрузки без помощи дополнительных деталей для охлаждения контура.Твердотельные компоненты часто требуют дополнительных радиаторов, чтобы избежать перегрева схемы

Защита цепи

Устройства защиты цепей защищают промышленное оборудование от избыточного количества энергии, которое может вызвать повреждение и / или проблемы с безопасностью. Это важная часть любой автоматизированной системы.

Автоматические выключатели

Автоматические выключатели автоматически предотвращают короткие замыкания, а также опасные или избыточные значения температуры и тока в электрических системах.Они прерывают подачу энергии к неисправному оборудованию, что защищает компоненты и проводку от повреждений.

Магазин для автоматических выключателей

Выключатели
Выключатели-разъединители
обеспечивают максимальную безопасность персонала, гарантируя полное обесточивание цепи для обслуживания.

Магазин выключателей

Органы управления двигателем

Электрическое управление требуется для всех двигателей, от простого включения / выключения до сложных приложений с регулируемой скоростью.

Линейные реакторы

Линейные реакторы — это электромагнитные устройства, используемые в качестве индукторов для защиты частотно-регулируемых приводов (ЧРП) и других устройств от электрических помех, таких как скачки напряжения, скачки и переходные процессы. Сетевые дроссели могут ограничивать ток и вредные гармоники от привода.

Цех линейных реакторов

Если реле предназначены для работы в качестве переключателей в ситуациях низкого напряжения, контакторы включают и выключают ток в ситуациях высокого напряжения.Они используются для переключения двигателей, конденсаторов и другого сильноточного дренажного оборудования. Контакторы выбираются в соответствии с номинальной мощностью нагрузки и используются для управления электрическими нагрузками без защиты от перегрузки.
Магазин контакторов

Частотно-регулируемые приводы (ЧРП)
VFD или инвертор — это привод управления движением, который управляет двигателем, преобразуя переменный ток в постоянный, а затем регулируя частоту и подаваемое напряжение. Они регулируют скорость двигателя в соответствии с требованиями к мощности, что обычно приводит к экономии энергии.
Магазин частотно-регулируемых приводов

Силовые компоненты
Компоненты
Power обеспечивают стабильное, безопасное и эффективное питание ваших электрических устройств.

Трансформаторы
Трансформаторы буферизуют, контролируют или регулируют напряжение переменного тока для гибкого управления мощностью от входной до выходной. Они доступны для различных напряжений переменного тока, токов и типов подключения.
Магазин трансформаторов

Источники питания
Блок питания предназначен для преобразования электрического тока от источника к характеристикам необходимой нагрузки.
Цех блоков питания

Кнопки
Кнопка управляет потоком электричества между двумя контактами. Действие включения или выключения зависит от того, является ли оно нормально разомкнутым (NO) или нормально замкнутым (NC). Кнопки часто имеют цветовую маркировку в зависимости от функции, чтобы не запутать оператора. При отсутствии электрических цепей кнопки могут быть соединены механическими связями для выполнения нескольких действий, таких как запуск или остановка другой схемы кнопок.
Магазин кнопок

Реле

Реле — это электрический или электронный переключатель, который размыкает и замыкает цепи. Цепи управляются размыканием и замыканием контактов в другой цепи. Реле обычно используются для переключения меньших токов и не используются с энергопотребляющими устройствами.

Электромеханический Vs. Твердотельные реле (SSR)
Электромеханические реле идеально подходят для тяжелых условий эксплуатации и могут работать при переменном или постоянном токе, в то время как твердотельные реле могут работать только в одном или другом.Они также являются более экономичным выбором, если есть ограничения по стоимости, однако SSR имеют бесконечный срок службы из-за отсутствия движущихся частей. Магазин твердотельных реле

Хотите узнать о твердотельных реле? Прочтите наш блог TecTalk «Твердотельные реле: 3 причины сделать переход».

Реле с выдержкой времени
Реле с выдержкой времени выполняют ту же функцию, что и типичное реле управления, но со встроенной временной задержкой.Вместо того, чтобы открывать и закрывать выходы при подаче напряжения на катушку, они открываются и закрываются до или после определенного времени.
Магазин реле с выдержкой времени

Сенсорные переключатели

Сенсорный переключатель — это устройство, которое преобразует физическое значение (вход) в электрический сигнал (выход). Активным элементом датчика является преобразователь. Датчики — важная часть автоматизации. Система управления зависит от датчиков сырых данных для размыкания и замыкания цепи.
Датчики
выбираются на основе экологических и экономических факторов, а также характеристик датчика. В области автоматизации вы можете ожидать найти широкий спектр датчиков, которые получают доступ и сообщают о функциях машины, включая движение, давление, температуру, свет,

Датчики приближения
Датчик приближения определяет и измеряет физические атрибуты без прикосновения. Собранные измерения передаются обратно на устройство управления, которое, в свою очередь, устанавливает команду вывода.Индуктивные датчики обнаруживают только металлические объекты, емкостные датчики обнаруживают металлические и неметаллические объекты, а ультразвуковые датчики обнаруживают как прозрачные, так и очень темные объекты.
Магазин индукционных датчиков | Магазин емкостных датчиков | Магазин ультразвуковых датчиков

Фотоэлектрические датчики
Фотоэлектрические датчики используют луч света для определения присутствия, отсутствия или расстояния до объекта. Эти датчики обычно используются для обнаружения больших расстояний или неметаллических объектов.Наиболее распространенные типы фотоэлектрических датчиков включают диффузные, световозвращающие и сквозные.
Магазин фотоэлектрических датчиков

Гидравлические силовые устройства

Гидравлические и пневматические технологии относятся к гидравлической энергии. Гидравлическая энергия — это метод передачи энергии. Поскольку ни один метод не является лучшим для всех видов автоматизации, гидравлическая энергия обычно работает в сочетании с передачей электрической и механической энергии.

Преимущества гидравлической энергии перед передачей электрической и механической энергии:

Производит линейное движение без механической помощи вращающего устройства

Обеспечивает высокий крутящий момент при меньшей занимаемой площади

Регулирующие клапаны — это экономичный вариант управления

Может быть сконфигурирован для большей безопасности в воспламеняющихся средах

Гидравлические и пневматические технологии как подмножества гидравлической энергии похожи, но имеют существенные различия.Они оба направляют жидкость для передачи энергии и имеют общие терминологию и категории компонентов, но на этом сходство заканчивается. Разница между пневматикой и гидравликой заключается в типе жидкости. Для передачи энергии пневматика направляет газы, а гидравлика — жидкости. Различия в средствах массовой информации создают серьезные различия в результатах и приложениях.

Пневматические компоненты
Пневматика
может обеспечить более мягкое и смягченное давление, необходимое для многих автоматизированных задач.Пневматическая технология использует сжатый воздух или другой инертный газ для передачи энергии при срабатывании. Пневматические системы — простое решение для тех операций, которые требуют быстрого реагирования и передачи энергии в непосредственной близости.

При сравнении пневматических систем с другими моделями трансмиссии преимущества включают доступ к недорогим компонентам, простоту установки и неограниченный доступ к атмосферным газам (воздуху). Хотя воздух и бесплатный, эта технология требует дополнительных затрат.Воздух внутри системы необходимо сжать и очистить.

Для сжатия газа требуется много энергии, поэтому эксплуатационные расходы в долгосрочной перспективе могут быть выше, чем при использовании других моделей передачи энергии. Также необходимо подготовить сжатый воздух, чтобы вода и загрязнения не попали в вашу систему. Вам нужно будет установить фильтры и осушители воздуха, чтобы система оставалась чистой и сухой.

Воздушные клапаны

Клапаны помогают останавливать и запускать поток воздуха в пневматической системе.Они могут быть ручными, как обратный клапан, или электрическими, как электромагнитный клапан.

Магазин пневмоклапанов

Подготовка воздуха

Компоненты подготовки воздуха обеспечивают максимальную производительность и работоспособность пневматической системы, обеспечивая чистый и сухой воздух с регулируемым давлением. Воздушные фильтры защищают работу машины, очищая поступающий воздух. Регуляторы воздуха обеспечивают постоянное давление для оптимальной работы пневматических устройств.Пневматические лубрикаторы позволяют уменьшить утечку, замедлить износ и увеличить скорость пневматических деталей. Комбинированные блоки FRL (фильтр / регулятор / лубрикатор) объединяют эти функции в одном блоке.

Цех подготовки воздуха

Воздушные цилиндры

Цилиндры перемещают груз по прямой линии с помощью штока поршня. Сжатый воздух толкает или втягивает шток поршня в цилиндр и из него. Два основных параметра пневматических цилиндров включают ход и размер отверстия.Под ходом понимается расстояние, на которое выдвигается поршень или шток цилиндра, когда он приводится в действие. Отверстие относится к диаметру пневматического цилиндра. Чем больше размер отверстия, тем большее давление или сила может оказать цилиндр.

Магазин пневмоцилиндров

Хотите узнать больше о пневматических компонентах? Прочтите наш блог TecTalk «Пневматические компоненты: промышленное руководство».

Гидравлические компоненты

Гидравлические системы обеспечивают постоянное усилие и крутящий момент в приложениях, требующих более высоких усилий, чем могут генерировать пневматические или электромеханические системы.В гидравлических системах для передачи мощности используется сжатая жидкость, обычно масло (гидравлическая жидкость). Эта жидкая энергия является множителем силы, и ею легко управлять с помощью простых кнопок и рычагов управления.

Благодаря небольшому количеству движущихся частей и простоте управления гидравлика может быть безопасной, простой и экономичной. У использования масел Liquid Power есть свои недостатки. Прежде чем выбирать гидравлическую систему, важно понять опасности и общий беспорядок гидравлических жидкостей в вашей производственной среде.Гидравлические линии протекают и могут лопнуть, что приведет к травмам рабочих. Также существует возможность возгорания в опасных средах.

Гидравлическая жидкость

Гидравлическая жидкость помимо силовой передачи выполняет четыре функции. Эти функции заключаются в передаче тепла для охлаждения, удалении загрязнений, герметизации и смазке.

Гидравлические клапаны

Гидравлические клапаны направляют поток жидкости через систему и активируются электронным или механическим способом.Эти клапаны регулируют поток жидкости от насоса к другим гидравлическим компонентам и обычно используются для управления направлением гидравлического цилиндра или двигателя.

Гидравлические цилиндры

Гидравлические цилиндры — это механические приводы, которые обеспечивают однонаправленную силу посредством однонаправленного хода. Два основных типа цилиндров — сварные и стяжные.

Гидравлические насосы
Гидравлические насосы вызывают движение и поток жидкости и преобразуют механическую энергию в энергию жидкости.

Устройства управления

Сложные системы автоматизации легче понять, если их разбить на части. Чтобы лучше общаться в производственном цехе, заводской персонал относится к деталям машин по уровням. В автоматизации компоненты и системы управления — это те, которые передают данные устройствам полевого уровня, которые, в свою очередь, выполняют действие или возвращают информацию. Логический компонент или программное обеспечение в системах управления или компонент ПЛК предназначен для сканирования входов, сканирования кода и установки выходов для полевых устройств на основе заранее запрограммированных инструкций.
Промышленные контроллеры
предназначены для приема входных сигналов и передачи предварительно запрограммированных инструкций устройствам полевого уровня. Существует два типа управления — непрерывное и дискретное.

При непрерывном управлении параметры и переменные являются аналоговыми и непрерывными. Аналоговые сигналы являются переменными и имеют более одного состояния, не только «включено» и «выключено», но также и между ними. При дискретном управлении используются двоичные цифровые сигналы. Цифровые сигналы либо «включены» (двоичная 1), либо «выключены» (двоичная 2).

Поскольку как непрерывное, так и дискретное управление вводом / выводом используются в современной автоматизации для управления множеством функций машины, многие системы управления спроектированы так, чтобы передавать сигналы обоих типов с помощью схем или компонентов преобразования.

Человеко-машинный интерфейс (HMI)
HMI — это программируемые машинные интерфейсы. Это устройство позволяет оператору напрямую подключаться к системе машины для контроля входов и выходов и управления.
Магазин человеко-машинного интерфейса

Хотите узнать больше о HMI? Прочтите наш блог TecTalk «Понимание HMI».

Программируемый логический контроллер (ПЛК)
ПЛК чаще всего используются в автоматизации, где есть ограниченный человеческий фактор и нет необходимости в расширенных интерфейсах. Это раннее устройство управления, обычно программируемое с использованием релейной логики, было разработано так, чтобы быть удобным для пользователя. Если вы понимаете логику проводного реле, вы будете чувствовать себя как дома, программируя это устройство.Программирование может выполняться с вашего ПК через последовательное или USB-соединение.
Магазин ПЛК

Хотите узнать больше о ПЛК? Прочтите блог TecTalk «Объяснение ПЛК».

Ввод / вывод полевой шины

Fieldbus состоит из серии сетевых полевых устройств, которые последовательно обмениваются данными по шине 31,25 кГц. В системе fieldbus устройства могут обмениваться данными между собой и главной системой управления с помощью одной пары проводов.При использовании fieldbus ваши данные не ограничиваются измеряемой переменной, но также включают данные диагностики, информацию о состоянии и аварийные сигналы.

Магазин для ввода / вывода Fieldbus

Хотите узнать больше о вводе-выводе Fieldbus? Прочтите наш блог TecTalk «Общие сведения о системах ввода-вывода Fieldbus».

Продукция промышленной безопасности

Увеличение автоматизации производственных цехов принесло новые проблемы и возможности в области безопасности.Проблемы включают в себя удержание рабочего подальше от движущихся частей и возможность в случае чрезвычайной ситуации немедленно остановить машину. Используя те же компоненты, что и в автоматизации, производители разработали высокотехнологичное оборудование для обеспечения безопасности, чтобы заполнить потребности и пробелы.

Защитные световые завесы
Световые завесы безопасности обеспечивают защиту автоматизированного оборудования с помощью фотоэлектрических лучей, определяющих присутствие. Если луч сломан, сигнал остановки посылается в систему управления станком.
Магазин световых завес безопасности

Хотите узнать о световых завесах безопасности? Прочтите наш блог TecTalk «Защитные световые завесы: один из способов защитить ваши машины.»

Кнопка аварийной остановки
Электромеханический выключатель аварийной остановки (кнопка экстренной остановки) не является обычным кнопочным выключателем. Кнопка аварийной остановки представляет собой легко идентифицируемую красную кнопку с желтым фоном и имеет простую в использовании форму гриба. Он напрямую подключен к нормально замкнутому контакту опасной нагрузки, поэтому отключение происходит мгновенно.
Магазин кнопок аварийного останова

Соединительные кабели и жгуты проводов

Компоненты машин используют кабели для распределения энергии и передачи данных.Кабель предназначен для подключения устройств и проведения работ без радиочастотных помех (RFI) и электромагнитных помех (EMI). Разъемы представляют собой штекеры на обоих концах кабеля. Проводник — это закрытый провод. Слой (и) экрана предотвращает помехи. Кабели могут быть изготовлены по индивидуальному заказу в соответствии с геометрическими и электрическими характеристиками машины. Количество кабелей, необходимых для выполнения всех работ внутри машины, часто требует конфигурации в виде сборок или жгутов проводов.Существует множество систем управления кабелями, позволяющих укротить непослушные спутанные кабели.

Магазин соединительных кабелей | Магазин кабельной разводки

Соединительный кабель Жгут проводов Устройство разгрузки натяжения кабеля

Машинная связь

Сегодня автоматизированные машины строятся с широким ассортиментом компонентов, способных взаимодействовать друг с другом.Возможность подключения стала первым приоритетом при проектировании машины. Сетевые коммуникации передаются от компонента к компоненту или от системы к системе через аналоговые и / или цифровые сигналы или другие промышленные протоколы связи. По беспроводной сети или по проводным соединениям машинная связь осуществляется по стандартным протоколам связи.

Так же, как у вас есть почтовый адрес, компьютеры, ПЛК и другие интеллектуальные устройства управления имеют карту сетевого интерфейса (NIC) и адрес интернет-протокола (IP) с уникальным кодом доступа к машине (MAC).

Существует два основных протокола связи, доступных для на основе :

Протокол дейтаграмм пользователя (UDP)

Протокол управления передачей (TCP)

Ключевые слова здесь «опираться». Устройства имеют различные дополнения протокола в зависимости от конкретных функций. Сетевые протоколы позволяют устройствам идентифицировать, подключаться и обмениваться информацией.

Ключевые протоколы промышленной сети связи включают:

Ethernet

Ethernet — это высокоскоростной метод подключения нескольких компьютеров к локальной сети (LAN).Преимущества этой системы включают протоколы, которые ускоряют и защищают передачу информации между пользователями сети. Промышленные установки жестко относятся к оборудованию Ethernet. При использовании в промышленных условиях рекомендуется использовать промышленный корпус и надежную электронику.

Полевая шина

Благодаря множеству протоколов, используемых в промышленных условиях, Fieldbus работает в сети. Сеть может быть настроена в различных топологиях, включая гирляндную цепочку, ветвь, звезду и кольцо. Fieldbus использует несколько ключевых устройств, включая блок данных ввода / вывода с несколькими соединениями, полевое распределительное устройство и источник питания для связи между полевыми устройствами и контроллером.К преимуществам относится сокращение количества проводных соединений в удаленных экземплярах, но протоколы разборчивы, поэтому разбиение устройств на уровни может быть непростым.

Сеть Wi-Fi

Популярная беспроводная сеть Wi-Fi — это сетевая технология, использующая радиоволны для высокоскоростных сетей и подключения к Интернету. Нет необходимости в проводных соединениях.

Сотовая связь

Сотовая связь между машинами используется в промышленной автоматизации. Сотовая связь позволяет собирать данные в реальном времени и более эффективна для организаций, которые используют систему в масштабе предприятия и имеют обширную географическую зону покрытия.

Bluetooth
Устройства
Bluetooth предназначены для подключения к другим устройствам Bluetooth на небольших расстояниях. Устройства Bluetooth могут работать без Wi-Fi или сотовой связи, либо они могут получать доступ к сети через маршрутизатор. Устройства Bluetooth используются в промышленной автоматизации. Преимущества Bluetooth включают меньшее количество проводов и повышенную безопасность за счет связи на малых расстояниях.

По мере того, как американские производители наращивают усилия по автоматизации, проблемы с подключением будут продолжать подниматься, а их решения устраняться.Отраслевые тенденции показывают принятие и отвращение как к старым, так и к новым коммуникационным технологиям.

Новые технологии, которые требовали дорогостоящих проприетарных интерфейсов и оборудования, уступают место открытым стандартам, модели Интернет-протокола (IP) и возможности подключения к Ethernet. Производители, использующие как старое аналоговое оборудование, так и новое цифровое оборудование, стремятся создать технологии для устранения этих пробелов. Функциональная совместимость — это ключевое слово сейчас и в будущем.

Заключение

Компоненты машины, хотя и независимы, работают вместе как система, влияющая на движение. Сегодняшние автоматизированные компоненты машин и конструкции систем включают аспекты самых ранних механических устройств до сложных устройств связи и логического управления сегодня. У инженеров-проектировщиков машин есть множество вариантов при выборе строительных блоков для своих машин, но конечная цель проектирования — выполнить работу с максимальной эффективностью.Если вы понимаете работу или нагрузку, которая должна быть перемещена через систему, и имеете базовое представление о том, что создает движение вашей машины, вам будет легче индуктивно завершить свои следующие шаги. Мы надеемся, что этот обзор был полезным и дал вам более полное представление о компонентах автоматизации машин. Как поставщик промышленных деталей и эксперт по автоматизации на заказ, мы можем помочь вам с вопросами, касающимися компонентов машин и проектирования систем автоматизации. Сообщите нам, чем мы можем вам помочь.

Как правильно назвать электрические машины.Разновидности электрических машин и как сделать правильный выбор. Отражение характеристик электрооборудования в его маркировке

При практическом применении важно не только знать характеристики автоматических выключателей, но и понимать, что они означают. При таком подходе можно решить большинство технических проблем. Давайте разберемся, что подразумевается под теми или иными параметрами, указанными на маркировке.

Используемое сокращение.

Маркировка устройства содержит всю необходимую информацию, описывающую основные характеристики автоматических выключателей (далее АВ). Что они означают, будет описано ниже.

Время-токовая характеристика (VTX)

С помощью такого графического дисплея можно получить наглядное представление, при каких условиях сработает механизм отключения питания схемы (см. Рис. 2). На графике в виде вертикальной полосы отображается время, необходимое для активации AB.Горизонтальная шкала показывает соотношение I / In.
Рисунок: 2. Графическое отображение текущих характеристик наиболее распространенных типов машин.
Допустимое превышение номинального тока определяет тип время-токовых характеристик расцепителей в устройствах, производящих автоматическое отключение. В соответствии с действующим стандартом (ГОСТ Р 50345-99) каждому виду присваивается определенное обозначение (из латинских букв). Допустимое превышение определяется коэффициентом k = I / In, для каждого вида предусмотрены значения, установленные стандартом (см. Рис.3):

«А» — максимальное — трехкратное превышение;

«Б» — от 3 до 5;

«С» — в 5-10 раз больше стандарта;

«Д» — превышение в 10-20 раз;

«К» — с 8 по 14;

«Z» — на 2-4 больше штатного.

Рисунок 3. Основные параметры активации для разных типов
Обратите внимание, что этот график полностью описывает условия для активации соленоида и термоэлемента (см. Рис. 4).

Учитывая все вышесказанное, можно резюмировать, что основная защитная характеристика АКБ обусловлена зависимостью тока от времени.

Список типовых время-токовых характеристик.

Определившись с маркировкой, перейдем к рассмотрению различных типов устройств, которые соответствуют определенному классу в зависимости от характеристик.

Тип признака «А»

Тепловая защита AB данной категории срабатывает, когда отношение тока цепи к номинальному току (I / I n) превышает 1,3. В этих условиях отключение произойдет через 60 минут. При дальнейшем превышении номинального тока время отключения сокращается.Срабатывание электромагнитной защиты происходит при увеличении номинала вдвое, скорость срабатывания 0,05 сек.

Этот тип устанавливается в цепях, не подверженных кратковременным перегрузкам. В качестве примера можно привести схемы на полупроводниковых элементах, при выходе из строя которых превышение тока незначительно. В быту этот вид не используется.

Характеристика «Б»

Отличие этого типа от предыдущего заключается в токе срабатывания, он может превышать стандартный от трех до пяти раз.При этом гарантированно сработает соленоидный механизм при пятикратной нагрузке (время отключения — 0,015 сек.), Термоэлемент — трехкратно (отключение займет не более 4-5 сек.).

Эти типы устройств нашли применение в сетях, не характеризующихся высокими пусковыми токами, например, в цепях освещения.

Характеристика «С»

Это наиболее распространенный тип, его перегрузочная способность выше, чем у двух предыдущих типов. При пятикратном превышении нормального режима срабатывает термоэлемент, это цепь, отключающая подачу питания на полторы секунды.Электромагнитный механизм срабатывает при превышении нормы в десять раз.

Эти АВ предназначены для защиты электрической цепи, в которой может возникнуть умеренный пусковой ток, что типично для бытовой сети, которая характеризуется смешанной нагрузкой. При покупке устройства для дома рекомендуется остановить свой выбор на этом типе.

Трехполюсный автомат Legrand
Характеристика «D»

АБ этого типа отличается высокими перегрузочными характеристиками.А именно: десятикратное превышение нормы для термоэлемента и двадцатикратное для соленоида.

Такие устройства используются в цепях с большими пусковыми токами. Например, для защиты пусковых устройств асинхронных электродвигателей. На рисунке 9 показаны два устройства из этой группы (а и б).

Рисунок 9. а) ВА51-35; б) БА57-35; в) БА88-35
Характеристика «К»

В таких АВ возможна активация соленоидного механизма при превышении токовой нагрузки в 8 раз и гарантировано при двенадцатикратной перегрузке нормального режима (восемнадцать раз при постоянном напряжении).Время отключения нагрузки не более 0,02 сек. Что касается термоэлемента, то его активация возможна при превышении 1,05 нормального режима.

Область применения — цепи с индуктивной нагрузкой.

Характеристика «Z»

Этот тип отличается небольшим допустимым превышением номинального тока, минимальный предел — в два раза больше номинального, максимальный — в четыре раза. Параметры отклика термоэлемента такие же, как у АБ с характеристикой К.

Этот подвид используется для подключения электронных устройств.

Характеристика «МА»

Отличительной особенностью данной группы является то, что для отключения нагрузки не используется термоэлемент. То есть устройство защищает только от короткого замыкания, этого вполне достаточно для подключения электродвигателя. На рисунке 9 показано такое устройство (в).

Нормальный рабочий ток

Этот параметр описывает максимально допустимое значение для нормальной работы; при его превышении активируется система сброса нагрузки. На рисунке 1 показано, где отображается это значение (в качестве примера взяты продукты IEK).

Тепловые параметры

Этот термин означает условия срабатывания термоэлемента. Эти данные могут быть получены из соответствующего графика время-ток.

Предельная отключающая способность (PKS).

Этот термин обозначает максимально допустимое значение нагрузки, при котором устройство может размыкать цепь без потери функциональности. На рисунке 5 эта маркировка обозначена красным овалом.

Рисунок: 5. Устройство фирмы Schneider Electric
Категории ограничения тока

Этот термин используется для описания способности AB отключать цепь до того, как ток короткого замыкания в ней станет максимальным.Устройства выпускаются с ограничением тока трех категорий в зависимости от времени отключения нагрузки:

10 мс. и больше;

от 6 до 10 мс;

2,5-6 мс.

Обратите внимание, что АВ, относящиеся к первой категории, могут не иметь соответствующей маркировки.

Небольшой лайфхак о том, как правильно выбрать выключатель для дома

Здравствуйте, друзья. Тема поста — типы и типы выключателей (автоматы, АВ).Еще мне нужны результаты кроссворда.

Типы машин:

Можно разделить на выключатели переменного, постоянного и универсальные, работающие на любом токе.

Конструкция — бытовая, модульная, в литом корпусе.

Индикатор номинального тока. Минимальный рабочий ток модульной машины, например, составляет 0,5 Ампер. О том, как правильно выбрать номинальный ток автоматического выключателя, напишу, подписывайтесь на новости блога, чтобы не пропустить.

Еще одно отличие — номинальное напряжение.В большинстве случаев АКБ работают в сетях с напряжением 220 или 380 вольт.

Есть токоограничивающие и нетоковые ограничения.

Все модели выключателей классифицируются по количеству полюсов. Они делятся на однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные машины.

Типы расцепителей — расцепитель максимального тока, независимый расцепитель, расцепитель минимального напряжения или расцепитель нулевого напряжения.

Скорость выключателей. Различают быстродействующие, нормальные и селективные автоматы.Они поставляются с временной задержкой, без нее, независимо или обратно зависимой от тока, времени отклика. Возможности можно комбинировать.

Отличаются степенью защиты от окружающей среды — IP, механическими воздействиями, проводимостью материала. По типу привода — ручной, моторный, пружинный.

По наличию свободных контактов и способу подключения проводов.

Типы машин:

Что означает тип AB?

Автоматические выключатели содержат внутри два типа выключателей — тепловой и магнитный.

Магнитный быстродействующий выключатель предназначен для защиты от короткого замыкания. Выключатель может сработать за время от 0,005 до нескольких секунд.

Тепловой выключатель намного медленнее, предназначен для защиты от перегрузки. Он работает с биметаллической пластиной, которая нагревается при перегрузке цепи. Время отклика составляет от нескольких секунд до минут.

Комбинированная характеристика срабатывания срабатывания зависит от типа подключенной нагрузки.

Существует несколько типов отключения АБ.Их еще называют — типы срабатывания времени-токовых характеристик.

A, B, C, D, K, Z.

A — Используется для размыкания цепей с длинной электропроводкой, служит хорошей защитой для полупроводниковых приборов. Они работают на 2-3 номинальных токах.

Б — для сетей общего освещения. Они работают на номинальных токах 3-5.

С — цепи освещения, электроустановки с умеренными пусковыми токами. Это могут быть моторы, трансформаторы.Перегрузочная способность магнитного выключателя выше, чем у автоматических выключателей типа B. Они работают на номинальных токах 5-10.

Д — применяются в цепях с активно-индуктивной нагрузкой. Например, для электродвигателей с высокими пусковыми токами. На номинальные токи 10-20.

К — индуктивные нагрузки.

Z — для электронных устройств.

Данные о работе выключателей типов К, Z лучше смотреть в таблицах конкретно для каждого производителя.

Все нравится, если есть что добавить, оставьте комментарий.

Тема: какие типы делятся на электрические машины, их виды и классификация.

Автоматический выключатель — это электрическое устройство, основное назначение которого — переключение рабочего состояния при возникновении определенной ситуации. Электрические машины объединяют в себе два устройства, это обычный выключатель и магнитный (или тепловой) расцепитель, задача которого — своевременно разрывать электрическую цепь в случае превышения порогового значения силы тока.Автоматические выключатели, как и все электрические устройства, также имеют различные разновидности, что делит их на определенные типы. Давайте рассмотрим основные классификации автоматических выключателей.

1 «Классификация машин по количеству полюсов:

А) однополюсные машины

б) выключатели однополюсные с нейтралью

в) двухполюсные машины

г) трехполюсные машины

д) выключатели трехполюсные с нейтралью

е) четырехполюсные машины

2 «Классификация автоматов по типу выпуска.

В конструкцию автоматических выключателей разных типов обычно входят 2 основных типа расцепителей (выключателей) — электромагнитные и тепловые. Магнитные используются для электрической защиты от коротких замыканий, а тепловые выключатели предназначены в основном для защиты электрических цепей при определенном токе перегрузки.

3 «Классификация выключателей по току отключения: B, C, D, (A, K, Z)

ГОСТ Р 50345-99, по току мгновенного расцепления машины делятся на следующие типы:

А) тип «Б» — от 3 In до 5 In включительно (In — номинальный ток)

б) тип «С» — свыше 5 В до 10 В включительно

В) тип «Д» — свыше 10 В до 20 В включительно

Производители торговых автоматов в Европе имеют немного другую классификацию.Например, у них есть дополнительный тип «А» (от 2 до 3 дюймов). Некоторые производители автоматических выключателей также имеют дополнительные кривые отключения (у ABB есть автоматические выключатели с кривыми K и Z).

4 «Классификация машин по роду тока в цепи: постоянный, переменный, оба.

Номинальные электрические токи главных цепей расцепителя выбираются из: 6,3; десять; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300 А. Также помимо машин производим на номинальные токи главных электрических цепей машин: 1500; 3000; 3200 А.

5 «Классификация по наличию ограничения тока:

а) токоограничивающий

б) нетоковые ограничения

6 «Классификация автоматов по типу выпуска:

A) с расцепителем максимального тока

б) с независимым расцепителем

в) с расцепителем минимального или нулевого напряжения

7 «Классификация машин по временной характеристике:

A) без выдержки времени

б) с выдержкой времени, не зависящей от тока

c) с выдержкой времени, обратно зависящей от тока

г) с комбинацией этих характеристик

8 «Классификация по наличию свободных контактов: с контактами и без контактов.

9 «Классификация машин по способу подключения внешних проводов:

A) с задним подводом

б) с передним подключением

в) с комбинированным подключением

d) с универсальным подключением (как спереди, так и сзади).

10 «Классификация по типу привода: с ручным приводом, двигателем и пружиной.

П.С. У всего есть свои разновидности. Ведь если бы в единственном экземпляре была только одна вещь, это было бы как минимум скучно и слишком ограниченно! Настолько разнообразное и хорошее, что в нем вы можете выбрать именно то, что максимально соответствует вашим потребностям.

Основное отличие этих коммутационных устройств от всех других аналогичных устройств — сложное сочетание возможностей:

1. поддерживать номинальную нагрузку в системе в течение длительного времени за счет надежной передачи мощных потоков электроэнергии через ее контакты;

2. Защищать работающее оборудование от случайных неисправностей электрической схемы за счет быстрого вывода из него питания.

В нормальных условиях эксплуатации оператор может вручную переключать нагрузки автоматическими выключателями, обеспечивая:

различных схем питания;

изменение конфигурации сети;

снятие оборудования с работы.

Аварийные ситуации в электрических системах возникают мгновенно и спонтанно. Человек не способен быстро реагировать на их появление и принимать меры по их устранению. Эта функция возложена на автоматические устройства, встроенные в коммутатор.

В электроэнергетике принято разделение электрических систем по родам тока:

постоянная;

переменно-синусоидальный.

Кроме того, существует классификация оборудования по значению напряжения:

низкое напряжение — менее тысячи вольт;

высокое напряжение — все остальное.

Для всех типов этих систем созданы свои автоматические выключатели, рассчитанные на многократное срабатывание.

Цепи переменного тока

По мощности передаваемой электроэнергии автоматические выключатели в цепях переменного тока условно делятся на:

1. модульный;

2. в литом корпусе;

3. силовой воздух.

Модульные конструкции

Специфическая конструкция в виде небольших стандартных модулей шириной кратной 17.5 мм определяет их название и дизайн с возможностью крепления на DIN-рейку.

Внутреннее устройство одного из этих автоматических выключателей показано на рисунке. Его корпус полностью выполнен из прочного диэлектрического материала, за исключением.

Питающий и отходящий провода подключаются к верхней и нижней клеммной колодке соответственно. Для ручного управления состоянием переключателя установлен рычаг с двумя фиксированными положениями:

верхний предназначен для подачи тока через замкнутый силовой контакт;

снизу — обеспечивает разрыв цепи питания.

Каждая из этих машин рассчитана на длительную работу при определенном значении (В). Если нагрузка становится больше, то силовой контакт размыкается. Для этого внутри корпуса размещены два типа защиты:

1. тепловой расцепитель;

2. отключение по току.

Принцип их действия позволяет объяснить время-токовую характеристику, которая выражает зависимость времени срабатывания защиты от тока нагрузки или проходящего через нее отказа.

График, показанный на рисунке, относится к одному конкретному автоматическому выключателю, когда рабочая зона отключения выбрана в 5 ÷ 10 раз больше номинального тока.

При начальной перегрузке срабатывает тепловой расцепитель, состоящий из, который при повышенном токе постепенно нагревается, изгибается и воздействует на отключающий механизм не сразу, а с определенной временной задержкой.

Таким образом, он позволяет небольшие перегрузки, связанные с кратковременным подключением потребителей, для самоуничтожения и устранения ненужных отключений.Если нагрузка обеспечивает критический нагрев проводки и изоляции, происходит разрыв силового контакта.

Когда в защищаемой цепи возникает аварийный ток, способный сжечь оборудование своей энергией, срабатывает электромагнитная катушка. Импульсом из-за всплеска возникшей нагрузки забрасывает сердечник на отключающий механизм, чтобы моментально остановить запредельный режим.

График показывает, что чем выше токи короткого замыкания, тем быстрее они отключаются электромагнитным расцепителем.

Бытовой автоматический паровой предохранитель работает по тем же принципам.

При обрыве больших токов образуется электрическая дуга, энергия которой может пережечь контакты. Для устранения его воздействия в выключателях используется дугогасящая камера, которая разделяет дуговый разряд на небольшие потоки и гасит их за счет охлаждения.

Кратность обрезки модульных конструкций

Электромагнитные расцепители настроены и согласованы для работы с определенными нагрузками, поскольку они создают различные переходные процессы при запуске.Например, при включении различных светильников кратковременный пусковой ток из-за изменяющегося сопротивления нити накала может приближаться к трем кратам от номинального значения.

Поэтому для розеточной группы квартир и цепей освещения принято выбирать автоматические выключатели с время-токовой характеристикой типа «В». Это 3 ÷ 5 В.

Асинхронные двигатели при вращении ротора с приводом вызывают большие токи перегрузки. Для них выбирают машины с характеристикой «С» или — 5 ÷ 10 В.Благодаря создаваемому запасу по времени и току они позволяют двигателю раскручиваться и гарантированно выйти в рабочий режим без лишних остановок.

В промышленном производстве на станках и механизмах к двигателям подключены нагруженные приводы, которые создают еще более высокие перегрузки. Для этих целей используются автоматические выключатели характеристики «D» номиналом 10 ÷ 20 В. Они хорошо зарекомендовали себя при работе в цепях с активно-индуктивной нагрузкой.

Кроме того, у станков есть еще три типа стандартных время-токовых характеристик, которые используются для специальных целей:

1.«А» — для длинных линий с активной нагрузкой или защитой полупроводниковых приборов величиной 2 ÷ 3 В;

2. «К» — для ярко выраженных индуктивных нагрузок;

3. «Z» — для электронных устройств.

В технической документации разных производителей коэффициент отсечения для двух последних типов может незначительно отличаться.

Устройства этого класса могут коммутировать более высокие токи, чем модульные конструкции. Их нагрузка может достигать 3,2 килоампер.

Изготавливаются по тем же принципам, что и модульные конструкции, но, учитывая повышенные требования к передаче повышенной нагрузки, стараются придать им относительно небольшие габариты и высокое техническое качество.

Эти машины предназначены для безопасной эксплуатации на промышленных объектах. По величине номинального тока их условно делят на три группы с возможностью коммутации нагрузок до 250, 1000 и 3200 ампер.

Конструктивное исполнение корпуса: трех- или четырехполюсные модели.

Силовые воздушные выключатели

Они работают в промышленных установках и выдерживают очень высокие токи нагрузки до 6,3 килоампер.

Это сложнейшие устройства коммутации низковольтного оборудования.Они используются для управления и защиты электрических систем в качестве устройств ввода и вывода для систем распределения большой мощности и для подключения генераторов, трансформаторов, конденсаторов или мощных электродвигателей.

Схематическое изображение их внутреннего устройства показано на рисунке.

Здесь уже использован двойной разрыв силового контакта и установлены дугогасящие камеры с решетками по бокам размыкания.

Алгоритм работы включает отключающую катушку, замыкающую пружину, моторный привод для взвода пружины и элементы автоматики.Трансформатор тока с защитной и измерительной обмоткой встроен для контроля протекающих нагрузок.

Автоматические выключатели для высоковольтного оборудования представляют собой очень сложные технические устройства и изготавливаются строго индивидуально для каждого класса напряжения. Их обычно используют.

К ним предъявляются требования:

Нагрузки, выходящие из строя во время аварийного отключения, сопровождаются очень сильной дугой. Для его тушения используются разные методы, в том числе разрыв цепи в специальной среде.

Этот переключатель включает:

Одно из этих переключающих устройств показано на фотографии.

Для качественной работы цепей в таких сооружениях кроме рабочего напряжения учитывать:

номинальное значение тока нагрузки для надежной передачи во включенном состоянии;

максимальный ток короткого замыкания при действующем значении, которое может выдержать отключающий механизм;

допустимая составляющая апериодического тока в момент размыкания цепи;

возможность автоматического повторного включения и два цикла AR.

По способам гашения дуги при отключении выключатели классифицируются на:

масло;

вакуум;

воздух;

газ SF6;

автогаза;

электромагнитный;

автопневматический.

Для надежной и удобной работы они оснащены приводным механизмом, который может использовать один или несколько видов энергии или их комбинации:

взведенная пружина;

поднял груз;

сжатый воздух под давлением;

электромагнитный импульс от соленоида.

В зависимости от условий эксплуатации они могут быть созданы с возможностью работы при напряжении от одного до 750 киловольт включительно. Естественно, они имеют разный дизайн. размеры, автоматическое и дистанционное управление, установка защит для безопасной эксплуатации.

Вспомогательные системы таких выключателей могут иметь очень сложную разветвленную структуру и размещаться на дополнительных панелях в специальных технических зданиях.

Цепи постоянного тока

В этих сетях также имеется огромное количество автоматических выключателей с разными возможностями.

Электрооборудование до 1000 вольт

Здесь массово внедряются современные модульные устройства с возможностью установки на DIN-рейку.

Они удачно дополняют классы старых автоматов типа АЕ и других подобных, которые крепились к стенкам панелей с помощью винтовых соединений.
Модульные конструкции
постоянного тока имеют такую же структуру и принцип работы, что и их аналоги переменного тока. Они могут выполняться одним или несколькими агрегатами и выбираются в зависимости от нагрузки.

Электрооборудование свыше 1000 вольт

Высоковольтные выключатели постоянного тока применяются на электролизных заводах, металлургических предприятиях, на железнодорожном и городском электрифицированном транспорте, на предприятиях энергетики.

По основным техническим требованиям работа таких устройств соответствует их аналогам переменного тока.

Гибридный коммутатор

Ученым шведско-швейцарской компании ABB удалось разработать высоковольтный выключатель постоянного тока, который объединяет в своем устройстве две силовые структуры:

1.Газ SF6;

2. вакуум.

Он называется гибридным (HVDC) и использует технологию последовательного гашения дуги сразу в двух средах: гексафторид серы и вакуум. Для этого собирается следующее устройство.

Напряжение подается на верхнюю шину гибридного вакуумного выключателя и снимается с нижней шины элегазового выключателя.

Силовые части обоих коммутационных устройств соединены последовательно и управляются их отдельными приводами.Для их одновременной работы создано устройство управления синхронизированными координатными операциями, которое по оптоволоконному каналу передает команды на механизм управления с автономным питанием.

Благодаря использованию высокоточных технологий конструкторам удалось добиться согласованности действий исполнительных механизмов обоих приводов, которая укладывается во временной интервал менее одной микросекунды.

Автоматический выключатель управляется от блока релейной защиты, встроенного в линию питания через повторитель.

Гибридный автоматический выключатель позволил значительно повысить эффективность композитных элегазовых и вакуумных структур за счет использования их комбинированных характеристик. При этом удалось реализовать преимущества перед другими аналогами:

1. возможность надежного отключения токов короткого замыкания при высоком напряжении;

2. Возможность с небольшим усилием осуществить переключение силовых элементов, что позволило значительно уменьшить габариты и.соответственно стоимость оборудования;

3. наличие соответствия различным стандартам для создания конструкций, работающих в составе отдельного выключателя или компактных устройств на одной подстанции;

4. Способность устранять последствия быстро нарастающего восстановительного стресса;

5. Возможность формирования базового модуля для работы с напряжением до 145 кВ и выше.

Отличительной особенностью конструкции является возможность разрыва электрической цепи за 5 миллисекунд, что практически невозможно выполнить с силовыми устройствами других исполнений.

Гибридный автоматический выключатель вошел в десятку лучших разработок года по версии MIT (Массачусетского технологического института) Technology Review.

Аналогичными исследованиями занимаются и другие производители электрооборудования. Они тоже достигли определенных результатов. Но в этом ABB их опережает. Его руководство считает, что передача электроэнергии переменного тока приводит к большим потерям. Их можно значительно уменьшить, используя цепи постоянного напряжения высокого напряжения.

Автоматические выключатели — это устройства, задачей которых является защита электрической линии от воздействия мощного тока, который может вызвать перегрев кабеля с дальнейшим оплавлением изоляционного слоя и возгорание. Увеличение силы тока может быть вызвано слишком большой нагрузкой, которая возникает, когда суммарная мощность устройств превышает значение, которое выдерживает кабель в своем сечении — в этом случае автомат выключается не сразу, а после провод нагревается до определенного уровня.При коротком замыкании ток многократно увеличивается за доли секунды, и устройство немедленно реагирует на это, мгновенно прекращая подачу электричества в цепь. В этом материале мы расскажем, какие бывают автоматические выключатели и их характеристики.

Автоматические выключатели: классификация и отличия

Помимо устройств защитного отключения, которые не используются по отдельности, существует 3 типа автоматических выключателей. Они работают с грузами разного размера и отличаются своей конструкцией.К ним относятся:

Модульный AB. Эти устройства устанавливаются в бытовых сетях, в которых протекают токи небольшой величины. Обычно имеют 1 или 2 полюса и ширину, кратную 1,75 см.

Литые выключатели. Они предназначены для работы в промышленных сетях с токами до 1 кА. Изготовлены в литом корпусе, за что и получили свое название.

Машины воздушно-электрические. Эти устройства могут быть 3- или 4-полюсными и могут выдерживать ток до 6,3 кА.Применяется в электрических цепях с установками большой мощности.

Есть еще один тип выключателей для защиты электросети — дифференциальный. Мы не рассматриваем их отдельно, так как такие устройства представляют собой обычные выключатели, в состав которых входит УЗО.

Типы выпуска

Релизы — это основные рабочие компоненты AB. Их задача — разорвать цепь при превышении допустимого значения тока, прекратив тем самым подачу в нее электричества.Существует два основных типа этих устройств, которые отличаются друг от друга принципом выпуска:

Электромагнитный.

Тепловой.

Расцепители электромагнитного типа обеспечивают практически мгновенное срабатывание выключателя и обесточивают участок цепи при возникновении в нем сверхтокового короткого замыкания.

Это катушка (соленоид) с сердечником, который втягивается внутрь под действием большого тока и вызывает срабатывание отключающего элемента.

Основная часть теплового расцепителя — биметаллическая пластина. Когда через машину проходит ток, превышающий номинальное значение защитного устройства, пластина начинает нагреваться и, наклоняясь в сторону, касается отключающего элемента, который срабатывает и обесточивает цепь. Время срабатывания теплового расцепителя зависит от величины тока перегрузки, проходящего через пластину.

Некоторые современные устройства дополнительно комплектуются расцепителями минимального напряжения (нуля).Они выполняют функцию отключения АКБ при падении напряжения ниже предельного значения, соответствующего техническим характеристикам устройства. Есть еще дистанционные расцепители, с помощью которых можно не только выключить, но и включить АБ, даже не подходя к коммутатору.

Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость устройства.

Количество полюсов

Как уже было сказано, сетевой выключатель имеет полюсов — от одного до четырех.

Выбрать устройства для цепочки по их количеству несложно, нужно лишь знать, где используются разные типы AB:

Однополюсные устройства устанавливаются для защиты линий, в которых есть розетки и осветительные приборы. Они монтируются на фазном проводе без захвата нейтрального проводника.

Двухполюсный необходимо включить в цепь, к которой подключены приборы с достаточно большой мощностью (котлы, стиральные машины, электроплиты).

Трехполюсные сети монтируются в полупромышленных сетях, к которым подключаются такие устройства, как скважинные насосы или оборудование для мастерских.

Четырехполюсный АВ позволяет защитить электропроводку с четырьмя кабелями от короткого замыкания и перегрузок.

Использование автоматов разной полярности показано в следующем видео:

Характеристики автоматических выключателей

Существует еще одна классификация машин — по характеристикам. Этот показатель указывает на степень чувствительности защитного устройства к превышению номинального тока.Соответствующая маркировка покажет, насколько быстро устройство отреагирует в случае увеличения тока. Некоторые типы AB работают мгновенно, а на другие потребуется определенное время.

Имеется следующая маркировка устройств по чувствительности:

A. Выключатели этого типа наиболее чувствительны и мгновенно реагируют на повышенную нагрузку. Их практически не устанавливают в бытовых сетях, защищая с их помощью цепи, в которые включено высокоточное оборудование.

B. Эти автоматические выключатели срабатывают при нарастании тока с небольшой задержкой. Обычно они входят в состав дорогой бытовой техники (ЖК-телевизоры, компьютеры и др.).

C. Эти устройства наиболее распространены в домашних сетях. Их отключение происходит не сразу после увеличения силы тока, а через некоторое время, что позволяет нормализовать его с небольшим падением.

D. Чувствительность этих устройств к увеличению тока — самая низкая из всех перечисленных типов.Чаще всего их устанавливают в щитах на подходе линии к зданию. Они обеспечивают подстраховку для квартирных машин, а если по какой-то причине не работают, отключают общую сеть.

Особенности выбора станков

Некоторые думают, что самый надежный автоматический выключатель — это тот, который выдерживает наибольший ток, а это значит, что именно он может обеспечить максимальную защиту цепи. Исходя из этой логики, автомат воздушного типа можно подключить к любой сети, и все проблемы будут решены.Однако это совсем не так.

Для защиты цепей с разными параметрами должны быть установлены устройства с соответствующими возможностями.

Ошибки при выборе АБ чреваты неприятными последствиями. Если вы подключите защитное устройство, рассчитанное на большую мощность, к обычной домашней цепи, то оно не обесточит цепь, даже если значение тока значительно превышает то, что может выдержать кабель. Изоляционный слой нагреется, затем начнет плавиться, но отключения не произойдет.Дело в том, что разрушающая для кабеля сила тока не превысит номинала АВ, и прибор «посчитает», что не было аварии. Только когда расплавленная изоляция вызовет короткое замыкание, машина выключится, но к тому времени, возможно, уже начался пожар.

Вот таблица, в которой указаны номиналы машин для различных электрических сетей.

Если устройство рассчитано на меньшую мощность, чем та, которую может выдержать линия и которую имеют подключенные устройства, цепь не сможет нормально работать.При включении оборудования АКБ будет постоянно выбивать, и в конечном итоге под действием больших токов выйдет из строя из-за «залипших» контактов.

Подробно о типах автоматических выключателей на видео:

Заключение

Автоматический выключатель, характеристики и виды которого мы рассмотрели в этой статье, — очень важное устройство, защищающее электрическую линию от повреждения мощными токами. Эксплуатация сетей, не защищенных машинами, запрещена Правилами устройства электроустановок.Самое главное — выбрать правильный тип АБ, который подходит для конкретной сети.

типов электродвигателей | Блог об управлении движением

Электродвигатели теперь более разнообразны и адаптируемы, чем когда-либо прежде. При планировании системы управления движением чрезвычайно важен выбор двигателя. Двигатель должен соответствовать назначению и общим рабочим характеристикам системы. К счастью, существует конструкция двигателя, подходящая для любых мыслимых целей.

К наиболее распространенным электродвигателям, используемым сегодня, относятся:

Бесщеточные двигатели переменного тока
Бесщеточные двигатели переменного тока
являются одними из самых популярных в управлении движением. Они используют индукцию вращающегося магнитного поля, генерируемого в статоре, для вращения как статора, так и ротора с синхронной скоростью. Они полагаются на постоянные электромагниты для работы.

Щеточные двигатели постоянного тока

В щеточном двигателе постоянного тока ориентация щетки на статоре определяет ток.В некоторых моделях решающее значение имеет ориентация щетки относительно сегментов стержня ротора. Коммутатор особенно важен в любой конструкции щеточного двигателя постоянного тока.

Бесщеточные двигатели постоянного тока
Бесщеточные двигатели постоянного тока
были впервые разработаны для достижения более высоких характеристик в меньшем пространстве, чем щеточные двигатели постоянного тока, и они меньше, чем сопоставимые модели переменного тока. Встроенный контроллер используется для облегчения работы при отсутствии контактного кольца или коммутатора.

Прямой привод

Прямой привод — это высокоэффективная технология с низким уровнем износа, которая заменяет обычные серводвигатели и соответствующие трансмиссии.Эти двигатели не только намного легче обслуживать в течение длительного периода времени, но и ускоряются быстрее.

Линейные двигатели

Эти электродвигатели имеют раскрученный статор и двигатель, создающий линейную силу по длине устройства. В отличие от цилиндрических моделей, они имеют плоскую активную часть с двумя торцами. Как правило, они быстрее и точнее вращающихся двигателей.

Серводвигатели

Серводвигатель — это любой двигатель, соединенный с датчиком обратной связи для облегчения позиционирования; Таким образом, серводвигатели являются основой робототехники.Используются как поворотные, так и линейные приводы. Недорогие щеточные двигатели постоянного тока широко распространены, но их заменяют бесщеточные двигатели переменного тока для высокопроизводительных приложений.

Шаговые двигатели
В шаговых двигателях
используется внутренний ротор, управляемый электроникой с помощью внешних магнитов. Ротор может быть изготовлен на постоянных магнитах или из мягкого металла. Когда обмотки находятся под напряжением, зубья ротора выравниваются по магнитному полю. Это позволяет им перемещаться от точки к точке с фиксированным шагом.

Перед тем, как начать работу над какой-либо новой системой, тщательно подумайте о конкурирующих свойствах различных двигателей. Выбор правильного двигателя позволяет лучше начать любой проект.

Готовы узнать больше? Ознакомьтесь с курсом «Основы проектирования электродвигателей», предлагаемым Колледжем движения и моторизации MCMA.

Присоединяйтесь к нам 11-13 октября на TechCon в Новом Орлеане. Нажмите сюда, чтобы узнать больше!

автоматизация | Технология, типы, рост, история и примеры

Автоматизация , применение машин для задач, которые когда-то выполнялись людьми, или, все чаще, для задач, которые в противном случае были бы невозможны.Хотя термин «механизация» часто используется для обозначения простой замены человеческого труда машинами, автоматизация обычно подразумевает интеграцию машин в самоуправляемую систему. Автоматизация произвела революцию в тех областях, в которых она была внедрена, и едва ли есть какой-либо аспект современной жизни, на который она не повлияла.

Британская викторина

Гаджеты и технологии: факт или вымысел?

Виртуальная реальность используется только в игрушках? Использовались ли когда-нибудь роботы в бою? В этой викторине вы узнаете о гаджетах и технологиях — от компьютерных клавиатур до флэш-памяти.

Термин «автоматизация» появился в автомобильной промышленности примерно в 1946 году для описания все более широкого использования автоматических устройств и средств управления на механизированных производственных линиях. Происхождение этого слова приписывается Д.С. Хардеру, в то время руководителю инженерного отдела Ford Motor Company. Этот термин широко используется в производственном контексте, но он также применяется за пределами производства в связи с множеством систем, в которых происходит значительная замена человеческих усилий и интеллекта механическими, электрическими или компьютеризированными действиями.

В общем случае автоматизация может быть определена как технология, связанная с выполнением процесса посредством запрограммированных команд в сочетании с автоматическим управлением с обратной связью для обеспечения надлежащего выполнения инструкций. Полученная система способна работать без вмешательства человека. Развитие этой технологии становится все более зависимым от использования компьютеров и компьютерных технологий. Следовательно, автоматизированные системы становятся все более изощренными и сложными.Продвинутые системы представляют собой уровень возможностей и производительности, который во многих отношениях превосходит способности людей выполнять те же действия.

Технология автоматизации достигла такой степени, что на ее основе развился ряд других технологий, получивших признание и собственный статус. Робототехника — одна из таких технологий; это специализированная отрасль автоматизации, в которой автоматизированная машина обладает определенными антропоморфными или человекоподобными характеристиками.Самая типичная человекоподобная характеристика современного промышленного робота — это его механическая рука с приводом. Рука робота может быть запрограммирована на выполнение последовательности движений для выполнения полезных задач, таких как загрузка и разгрузка деталей на производственной машине или выполнение последовательности точечной сварки на деталях из листового металла кузова автомобиля во время сборки. Как видно из этих примеров, промышленные роботы обычно используются для замены рабочих на фабриках.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишись сейчас
В этой статье рассматриваются основы автоматизации, в том числе ее историческое развитие, принципы и теория работы, приложения на производстве и в некоторых сферах услуг и отраслей, важных в повседневной жизни, а также влияние на человека и общество в целом. В статье также рассматривается развитие и технология робототехники как важная тема автоматизации. По связанным темам см. Информатика и обработка информации.

Историческое развитие автоматизации

Технология автоматизации выросла из смежной области механизации, которая зародилась в период промышленной революции.Механизация относится к замене силы человека (или животного) механической силой той или иной формы. Движущей силой механизации была склонность человечества создавать инструменты и механические устройства. Здесь описаны некоторые важные исторические достижения в области механизации и автоматизации, ведущие к современным автоматизированным системам.

Ранние разработки

Первые орудия из камня представляли попытки доисторического человека направить свою физическую силу под контроль человеческого разума.Несомненно, тысячи лет потребовались для разработки простых механических устройств и механизмов, таких как колесо, рычаг и шкив, с помощью которых можно было увеличить силу человеческих мышц. Следующим шагом была разработка механических машин, для работы которых не требовалась человеческая сила. Примеры этих машин включают водяные колеса, ветряные мельницы и простые паровые устройства. Более 2000 лет назад китайцы разработали трип-молоты, приводимые в движение проточной водой и водяными колесами.Ранние греки экспериментировали с простыми реактивными двигателями, работающими от пара. Механические часы, представляющие собой довольно сложную сборку с собственным встроенным источником питания (гирькой), были разработаны около 1335 года в Европе. Ветряные мельницы с механизмами автоматического поворота парусов были разработаны в средние века в Европе и на Ближнем Востоке. Паровая машина представляла собой крупный шаг в развитии механических машин и положила начало промышленной революции. За два столетия, прошедшие с момента появления парового двигателя Ватта, были разработаны двигатели и механизмы, которые получают энергию из пара, электричества, химических, механических и ядерных источников.

Каждая новая разработка в истории механических машин привносила повышенные требования к устройствам управления, чтобы использовать мощность машины. Самые ранние паровые машины требовали, чтобы человек открывал и закрывал клапаны, сначала для впуска пара в поршневую камеру, а затем для его выпуска. Позже был разработан золотниковый механизм для автоматического выполнения этих функций. Тогда единственной потребностью человека-оператора было регулирование количества пара, регулирующего скорость и мощность двигателя.Это требование к человеческому вниманию при работе парового двигателя было устранено регулятором с летающим шаром. Это устройство, изобретенное Джеймсом Ваттом в Англии, состояло из утяжеленного шара на шарнирном рычаге, механически соединенного с выходным валом двигателя. Когда скорость вращения вала увеличивалась, центробежная сила заставляла утяжеленный шар перемещаться наружу. Это движение управляло клапаном, который уменьшал количество пара, подаваемого в двигатель, тем самым замедляя двигатель. Регулятор с летающим мячом остается элегантным ранним примером системы управления с отрицательной обратной связью, в которой увеличивающийся выход системы используется для уменьшения активности системы.

Отрицательная обратная связь широко используется как средство автоматического управления для достижения постоянного рабочего уровня системы. Типичным примером системы управления с обратной связью является термостат, используемый в современных зданиях для регулирования температуры в помещении. В этом устройстве снижение температуры в помещении вызывает замыкание электрического переключателя, таким образом, включается нагревательный элемент. При повышении температуры в помещении переключатель размыкается и подача тепла отключается. Термостат можно настроить на включение нагревательного элемента при любой конкретной уставке.

Еще одним важным достижением в истории автоматизации стал жаккардовый ткацкий станок (см. Фотографию), который продемонстрировал концепцию программируемого станка. Около 1801 года французский изобретатель Жозеф-Мари Жаккар изобрел автоматический ткацкий станок, способный создавать сложные узоры на текстиле, управляя движениями множества челноков из нитей разного цвета. Выбор различных рисунков определялся программой, содержащейся в стальных картах, в которых были пробиты отверстия. Эти карты были предками бумажных карт и лент, которые управляют современными автоматами.Концепция программирования машины получила дальнейшее развитие в конце XIX века, когда Чарльз Бэббидж, английский математик, предложил сложную механическую «аналитическую машину», которая могла бы выполнять арифметические операции и обработку данных. Хотя Бэббидж так и не смог его завершить, это устройство было предшественником современного цифрового компьютера. См. Компьютеры.
Жаккардовый ткацкий станок
Жаккардовый ткацкий станок, гравюра, 1874 г. В верхней части станка находится стопка перфокарт, которые будут подаваться в ткацкий станок для управления узором ткачества.Этот метод автоматической выдачи машинных инструкций использовался компьютерами еще в 20 веке.
Архив Беттманна
Системы автоматизации производства | Продукты и решения

Предлагая широкий спектр технологий автоматизации и обработки, включая контроллеры, приводные устройства, устройства для распределения энергии и управления, электроэрозионные станки, электронно-лучевые станки, станки для лазерной обработки, компьютеризированные числовые контроллеры и промышленных роботов, Mitsubishi Electric помогает повысить производительность — а качество — до заводского цеха.Кроме того, наши обширные сервисные сети по всему миру обеспечивают прямую связь и всестороннюю поддержку клиентов.

Модельный ряд

Контроллеры
Программируемые контроллеры
— MELSEC

ПЛК серии Q оснащены функцией нескольких ЦП, что позволяет устанавливать несколько ЦП одновременно. Эта возможность позволяет создавать конфигурации системы, соответствующие масштабу и целям производственной площадки.

Простые прикладные контроллеры

Серия FX может быть легко использована везде, где требуется контроль: дома, в офисе или на заводе.

Контроллеры движения

Контроллеры, обеспечивающие высокоточное управление позиционированием. Сервопривод управляется через высокоскоростную сервосеть SSCNET, что упрощает сложное синхронное управление.

Компьютеризированные контроллеры с числовым программным управлением — ЧПУ
ЧПУ
— это ядро станочных систем, которые в обрабатывающей промышленности обычно называют «материнской машиной». ЧПУ Mitsubishi Electric оснащены новейшим процессором и высокоскоростной оптической сервосистемой для обеспечения высокоскоростной и высокоточной обработки.Они способствуют повышению производительности в автомобильной и ИТ-отраслях, а также во многих других отраслях.

Анализатор регистрации данных — MELQIC

Анализатор регистрации данных MELQIC — это мощное устройство, которое проверяет продукты и записывает данные. Оптимальная программа проверки может значительно сократить тактовое время процесса проверки. MELQIC также может гибко реагировать на модификации линии.

Приводы

Сервоприводы переменного тока — MELSERVO
Системы
MELSERVO сочетают в себе серводвигатель и усилитель и идеально подходят для управления движущимися частями различных машин и оборудования (скорость, крутящий момент, центровка, местоположение и т. Д.). Они вносят свой вклад в разработку конкурентоспособных устройств, как движущие силы для промышленных машин.

Инверторы — FREQROL

Инверторы общего назначения серии FREQROL позволяют легко и просто изменять скорость трехфазных асинхронных двигателей. Обширный модельный ряд обеспечивает оптимальное управление и экономию энергии в широком диапазоне машин.

Визуализация

Человеко-машинные интерфейсы (HMI) —GOT
Человеко-машинный интерфейс
(HMI) — GOT ЧМИ серии GOT были разработаны для обеспечения максимального удобства использования.Они вносят свой вклад в потребности наших клиентов в повышении эффективности, производительности и создании добавленной стоимости, позволяя им отслеживать информацию с ПЛК, ЧПУ и других продуктов FA, а также изменять различные данные через HMI.

SCADA MC Work

MC Works64 может контролировать работу предприятия и поддерживать эффективную работу предприятия. Это интегрированное программное обеспечение, обеспечивающее множество функций и усовершенствованный пользовательский интерфейс, подходящий для областей социальной инфраструктуры.

Промышленные роботы

Промышленные роботы — MELFA

Меньшие, легкие и быстрые роботы, способные справляться с более тяжелыми грузами, как с точки зрения веса, так и с точки зрения функциональности. Передовые разработки Mitsubishi Electric включают добавление специального двигателя и контроллера, оснащенного набором микросхем T64-bit RICS. Модели в линейке теперь оснащены функцией обнаружения столкновений и используются для автоматизации растущего числа производственных объектов, где они вносят свой вклад в производство с добавленной стоимостью.

Распределительные устройства низкого напряжения

Выключатели низковольтные

Автоматические выключатели Mitsubishi Electric без предохранителей и автоматические выключатели утечки на землю соответствуют международным стандартам, включая европейские и китайские стандарты. Широкий спектр продуктов, включая новую экологически чистую серию WS-V, отвечает различным потребностям наших клиентов в энергосбережении и экономии места.

Контакторы и пускатели двигателей

Электромагнитные контакторы используются для управления (пуска / остановки) станков, кондиционеров, осветительного оборудования и т. Д.Mitsubishi Electric предлагает широкий ассортимент контакторов для различных применений управления.

Продукты для контроля мощности

Измерители управления питанием

Mitsubishi Electric предлагает широкий спектр измерительных устройств для различных приложений, таких как количественная оценка, измерение, отображение, запись и мониторинг электроэнергии, тока и напряжения на заводах и в зданиях.

Вспомогательные устройства для энергосбережения

Поддержка мероприятий по энергосбережению путем «визуализации» решения с помощью устройств поддержки энергосбережения.

Распределительные устройства среднего напряжения

Высоковольтные выключатели переменного тока и высоковольтные контакторы переменного тока

Отвечает требованиям охраны окружающей среды, безопасности, экономии электроэнергии и международным стандартам.

Реле защиты

Незаменимые реле защиты для повышения надежности систем распределения электроэнергии. Предлагаем соответствующую продукцию для различных промышленных областей.

Станки обрабатывающие

Станки для лазерной обработки

Mitsubishi Electric предлагает обширный модельный ряд станков для лазерной обработки, от станков для двумерной обработки до станков для трехмерной обработки отверстий и станков для обработки больших деталей. Все они обеспечивают беспрецедентный уровень точности и скорости для обработки различных материалов практически любой формы и размера. Ожидается система с полным спектром услуг, включающая консультации по продукту, обучение по продукту, разработку программного обеспечения для индивидуального программирования, послепродажное обслуживание и многое другое.Являясь ведущим игроком на мировом рынке, эти продукты предлагают более короткое время обработки, впечатляющую экономию энергии и поразительное качество поверхности.

Станки для лазерной обработки 2D

Станки для лазерной обработки 3D

Лазерные сверлильные станки

Электроэрозионные машины — EDM

Современные EDM компании Mitsubishi Electric используются в процессах производства медицинского оборудования, полупроводников, электронных устройств и т. Д.Множество инновационных технологий используется для обеспечения высокоточной и быстрой обработки, которая не только расширяет диапазон производственных применений, но также способствует производству надежных, высококачественных продуктов, обеспечивающих оптимальную производительность.

Электроэрозионный токарный станок

Электроэрозионный станок для проволоки

Сверло для тонких отверстий EDM

Микроискровое покрытие — MS покрытие

Электронно-лучевые машины — EBM

Электронно-лучевые машины Mitsubishi Electric, используемые в различных процессах, от прецизионной сварки, легирования и модификации поверхности до пайки, представляют собой новые приложения с высокой добавленной стоимостью в различных областях промышленности, в частности в автомобильной промышленности.Применение электронно-лучевых машин также распространяется на передовые сегменты ИТ-индустрии, где они используются при микросварке компонентов электронных устройств.

Для получения дополнительной информации

Технология намотки и гибкое производство

Достигнутая автоматизация позволяет контролировать каждое движение машины с максимальной точностью и скоростью.
продолжить
Ручные, автономные, полуавтоматические, полностью автоматические машины для производства электродвигателей, которые могут реагировать и адаптироваться к потребностям рынка.
продолжить
Электротяга, автомобильная, бытовая техника, электроинструменты и промышленное применение. Наша продукция отвечает вашим производственным потребностям для ваших промышленных решений.
продолжить .


Соединительный кабель	Жгут проводов	Устройство разгрузки натяжения кабеля