Spkb-optics.ru

СПКБ Оптик
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Дистанционное управление выключателями нагрузки

Дистанционное управление мощными электрическими цепями при помощи коммутационных аппаратов

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 03.06.2018 2018-06-03

Статья просмотрена: 1278 раз

Библиографическое описание:

Дягилев, А. А. Дистанционное управление мощными электрическими цепями при помощи коммутационных аппаратов / А. А. Дягилев, С. В. Мелехина. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 22 (208). — С. 149-151. — URL: https://moluch.ru/archive/208/51105/ (дата обращения: 29.09.2021).

В настоящее время дистанционное управление развивается во всех сферах промышленности. В области электроэнергетики оно занимает не последнее место. Различные методы дистанционного управления широко применяются для осветительных установок, работы трансформаторных подстанций, различных компенсирующий устройств, электрических двигателей и так далее.

В данной статье рассматриваются устройства при помощи которых осуществляется дистанционное управление электрическими цепями при помощи коммутационных аппаратов. А также описывается методика выбора контакторов и магнитных пускателей.

Развитие современной техники невозможно без широкого использования электрических и электронных аппаратов.

Самое понятие электрический аппарат охватывает огромный спектр устройств.

Электрический аппарат — это устройство необходимое для осуществления операций запуска и отключения цепей электрического тока. Данное оборудование требуется для выполнения различных функций, таких как контроль, защита и управление различными установками, которые в свою очередь служащими для передачи электроэнергии, её преобразования и распределения.

По назначению электрические аппараты подразделяются на группы. Мы рассмотрим коммутационные устройства -рубильники, пакетные выключатели нагрузки, короткозамыкатели, выключатели высокого напряжения, разъединители, отделители, автоматические выключатели, предохранители, которые служат для включения и отключения электрических цепей. [1]

Коммутационные аппараты можно разделить на:

‒ аппараты распределения (различные выключатели, переключатели, разъединители, короткозамыкатели, отделители и т. д.);

‒ аппараты управления (контакторы, пускатели, сильноточные реле).

Управление выключателями может осуществляться местно или дистанционно.

Местное — это управление выключателем при помощи аппаратов, которые расположены вблизи от него.

Под дистанционным понимают управление выключателями со щита управления, при подаче на схему управления определённых команд. Его особенностью является то, что управление выключателем может осуществляться на различном расстоянии от выключателя. Это достигается при помощи различных устройств релейной защиты и автоматики, которые связаны с цепями управления коммутационных аппаратов таких как контакторы, электромагнитные пускатели, высоковольтные выключатели. То есть устройства РЗА воздействуют на данные аппараты, включают их или отключают. За состоянием коммутационных аппаратов постоянно ведется контроль при помощи сигнальных приборов.

Самыми распространенными аппаратами, которые используются при дистанционном управлении являются контакторы и магнитные пускатели, опишем их основные принципы работы и строения, а также разберемся как выбрать контактор или магнитный пускателей для управления и защиты электрических двигателей.

Для начала определимся что же такое контактор?

Это электрический аппарат с дистанционным управлением, предназначенный для частых коммутаций силовых электрических цепей при нормальных токах нагрузки, также для редких отключений при токах перегрузки. [1]

Классификация контакторов разнообразна, но в основном все контакторы различаются:

‒ по роду тока коммутируемой цепи (контакторы постоянного и переменного тока)

‒ в зависимости от привода (электромагнитные и пневматические)

‒ по положению главных контактов (контакторы с нормально открытыми, закрытыми и смешанными контактами). [1]

Род коммутируемого тока определяет специфические конструктивные особенности контакторов. Поэтому контакторы переменного и постоянного тока обычно не взаимозаменяемы. Однако имеются и такие серии контакторов, которые могут коммутировать электрические цепи как постоянного, так и переменного тока. [1]

Контакторы постоянного тока изготавливают одно или двух с номинальными токами главных контактов от 4 до 2500 А. Основным данные контакторы применяют для управления двигателями постоянного тока. Особенностью работы контакторов переменного тока является питание катушки переменным током, что повышает ток срабатывании в несколько раз.

Более совершенными устройствами управления являются магнитные пускатели. Магнитный пускатель — электрический аппарат, предназначенный для пуска, реверса и отключения электродвигателей. Магнитный пускатель, — по существу, контактор переменного или постоянного тока для коммутации цепей двигателей (при переменном токе — асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором). [1]

Пускатели классифицируются: по роду тока главных контактов; виду схемы включения электродвигателя (нереверсивный или реверсивный); номинальному напряжению главной цепи; степени защиты; наличию кнопочного поста на корпусе; наличию дополнительных (сигнальных, блокировочных) контактов, роду тока и по напряжению втягивающей катушки. [1]

Читать еще:  Как подключит автоматический выключатель схема

Так в соответствии с функциями пускателя в его состав может входить контактор, кнопки управления, тепловые реле защиты, сигнальные лампы. И все эти элементы размещаются в одном корпусе. В основном пускатели различают по рабочему напряжению, степени защиты, уровням коммутируемых токов. Существуют пускатели нереверсивные и реверсивные, со встроенными тепловыми реле и кнопками управления.

Достаточно часто в состав пускателя входит тепловое реле, которое защищает его от токовых перегрузок.

Принцип работы теплового реле заключается в подборе под определенный рабочий ток при превышении предела которого происходит нагрев и разрыв контактов, которые размыкают цепь и отключают пускатель. Но важно учитывать, что тепловое реле не защищает от короткого замыкания, а обеспечивает отключение электрического двигателя.

Также важно отметить, что магнитный пускатель используется в установках мощностью до 65 Вт, при большей мощности используют контакторы

Ранее мы описали разновидности коммутационных устройств, используемых для управления. Но правильный выбор этих устройств является важным этапом работы.

Опишем методику рационального выбора пускозащитных аппаратов для цепей управления приемников электрической энергии (таких как электрических печей, электромагнитных приводов, высоковольтных выключателей, электроосветительной аппаратуры, а также электродвигателей).

Так как существует огромное количество разнообразных схем управления, то исполнительные элементы так же достаточно разнообразны.

Одними из основных показателей, которые характеризуют качество исполнительных элементов являются надёжность, экономичность, длительный срок службы, малая масса и габаритные размеры, низкие эксплуатационные затраты, маленькая стоимость и высокая технологичность.

Мы рассмотрим контактные исполнительные элементы управления — это контакторы и магнитные пускатели. Которые выбираются по таким основным техническим параметрам, как:

  1. Назначение и область применения.
  2. Роду тока, количеству и исполнению главных и вспомогательных контактов.
  3. Номинальному напряжению и току главной цепи
  4. Категории применения (обусловлены различными режимами отключения электрических цепей контакторами).
  5. Режиму работы
  6. Климатическому исполнению и категории размещения
  7. Механической и коммутационной износостойкости
  8. Номинальному напряжению и потребляемой мощности включающих катушек.

Для аппаратов управления (контакторов и пускателей) важным параметром является категория применения аппарата. Категория применения определяет область применения электрического аппарата в зависимости от характера нагрузки и условий эксплуатации. В данных категориях указывают режим работы, то есть частоту коммутаций. [2]

Для каждой категории выделяют четыре показателя.

‒ Область применения аппарата (тип коммутируемой нагрузки). То есть аппарат в каждой категории работает с определенным типом нагрузки. Например, в категории АС-1 нагрузка является активной или слабо индуктивной. А работая в категории АС-4 аппарат включает пусковые токи асинхронного двигателя и отключает статорную обмотку медленно вращающегося или неподвижного двигателя. И так далее.

‒ Коммутируемый ток Io — коммутационная способность аппарата контактно дугогасительной системы.

‒ Напряжение U, определяемое в соотношении с номинальным рабочим напряжением.

‒ Характер коммутируемой нагрузки, определяемый коэффициентом мощности (для цепей переменного тока) и тау для цепей постоянного тока. [2]

Контакторы и пускатели часто разрабатывают для определенного типа объекта управления.

Последовательность выбора аппаратов:

  1. Изначально выбирается двигатель, для которого будет производится выбор аппаратов. Необходимо узнать его основные технические параметры (Рном номинальная мощность, коэффициент полезного действия, коэффициент мощности , Uн.лин, время пуска двигателя и так далее в зависимости от типа двигателя).
  2. Далее необходимо определитель номинальные параметры двигателя такие как:

Номинальный ток двигателя

Пусковой ток двигателя (его действующее значение):

Ударный пусковой ток (амплитудное значение)

  1. Выбор аппаратов по основным техническим параметрам.

То есть на данном этапе происходит выбор уже конкретного пускателя или контактора. И на основании его технических параметров (номинального тока, категории применения, степени защиты, числу вспомогательных контактов, климатическому исполнению) производится проверка его работоспособности в данных конкретных условиях с данным электродвигателей.

  1. Выбор аппаратов по технико-экономическим критериям. [2]

На данном этапе учитываются износостойкость выбранных аппаратов и другие экономические параметры.

Таким образом в данной работе дано определение электрическим аппаратам, приведена их классификация. Более подробно рассмотрены коммутационные аппараты. Даны определения понятиям местного и дистанционного управления, а также приведена методика выбора контакторов и магнитных пускателей.

  1. Сипайлова Н. Ю. Электрические и электронные аппараты: учебное пособие, Томский политехнический университет. -Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2014. -235с.
  2. Розанов Ю. К. Электрические и электронные аппараты. 2-еизд., испр, и доп. — М.: Информэлектро, 2001. — 420 с.
Читать еще:  Выключатель автоматический 380в 50гц 100а

Краткий обзор оборудования

Первый шаг к удаленному управлению электропитанием — покупка нужного оборудования. Полноценная система управления питанием состоит из пяти составляющих, по каждому из пунктов будет выбран образец для составления схемы сборки:

Контроллер ОВЕН ПЛК 100

В системах удаленного управления используется также множество периферийный устройств:

  1. ИБП сохраняют работоспособность при отключении питания.
  2. Блоки релейной автоматики делают выполнение команд безопасным.
  3. Задатчики программных сценариев расширяют возможности контроллера.
  4. Модули беспроводной связи позволяют неограниченно расширять систему.
  5. Пользовательские графические интерфейсы дают возможность настраивать оборудование без подключения к ПК.

Работает всё как положено. Пользуются все домашние этим делом уже 4 года и никаких проблем. Затраты вообще нулевые, так как детали самые распространённые, имеющиеся почти у каждого электронщика.

Ну а если кто захочет не морочить голову и купить готовый модуль управления светом, то замечу, что это минимум 700 рублей расходов, плюс постоянно надо держать под рукой его радиопульт (с очень недолговечной дорогой батарейкой на 12 В — знаем, проходили уже). Поэтому предлагаемый способ управления всё-же предпочтительнее.

Квд-3-12, квд-3-24 — конечный выключатель дистанционный

«КОЭМЗ» ООО | Старая Купавна, Москва и Московская область

КОЭМЗ продает «Конечные выключатели «: КВД -конечный выключатель дистанционный : КВД-3-12 КВД-3-24 КВД-6-12 КВД-6-24 КВД-6М КВД-25. Бесконтактные датчики предназначены для контроля положения механизма или отдельных узлов, осуществляя при этом коммутацию .

В наличии / Опт и розница

Sonoff, управление освещением по Wi-Fi

Наконец, что может быть удобнее для активного пользователя смартфона или планшета, чем управление освещением по Wi-Fi? Имея смартфон на IOS или Android, человек сможет управлять освещением из любого места в помещении, ведь нагрузку до 10 ампер сможет коммутировать Wi-Fi реле Sonoff.

Sonoff, управление освещением по Wi-Fi

На корпусе устройства имеется всего одна функциональная кнопка, предназначенная как для синхронизации с беспроводной сетью, так и для непосредственного управления, чтобы после однократной настройки человеку не пришлось бы больше беспокоиться о том, сработает выключатель или нет. Короткое нажатие кнопки — функция простого кнопочного выключателя, длительное нажатие — сопряжение через Wi-Fi (IEEE 802.11 b/g/n).

Программа eWeLink требует от пользователя только регистрации, после чего устройство Sonoff можно будет добавить, и управлять его состоянием со смартфона, находясь не только дома или в офисе, но отовсюду, где есть интернет. Устройство имеет малые габариты, легко устанавливается и маскируется: в нише, за потолком, в основании люстры и т. д. Длительная нагрузочная способность выключателя — до 1500 ватт.

Кстати, с Sonoff возможно управление освещением не только путем включения и выключения, но и по таймерам, коих доступно до 8 штук, а состояние выключателя пользователь в любой момент сможет проверить через приложение. Смотрите видео:


Схема COM-программатора для прошивки

Транзистор полевой BS170 заменил на 2N7000. Как программатор поведет себя с переходниками USB-COM не знаю.

При первом чтении МК ОБЯЗАТЕЛЬНО записываем или гравируем на чипе последние 4 символа в коде. До прошивки, открываем hex файл и добавляем в конец кода значения константы (4 символа — они разные для каждого МК). Это заводская константа, если ее не записывать, то можно выкинуть контроллера. Затем только прошиваем микроконтроллер. WinPic800 сама записывает значения константы и прошивает все правильно, но на всякий случай лучше записать их где-нибудь.

Прошивка написана товарищем «4uvak» с сайта «паяльник». Вот архив с файлами, в том числе на печатные платы. А вот готовое устройство дистанционного управления по радиоканалу:

Пульт ДУ упаковал так:

При изготовлении, прежде чем думать о том, что устройство не работает — проверьте, работают ли модули FS1000A. Провести испытание можно по этой схеме. Светодиод должен немного подмигивать при нажатии кнопки у передатчика.

Читать еще:  Можно ли наращивать провода для выключателя

У преобразователя PR6000 имеется 8 дискретных (цифровых) входов: FWD (вперед/стоп), REW (назад/стоп) и 6 входов DI1…DI6.

Входы FWD и REW могут работать в двух- и трехпроводном режиме, при этом третий провод программируется на одном из входов DI1…DI6. Выбор режима управления скоростью устанавливается в параметре Р077.

Дискретные входы DI1…DI6 являются многофункциональными, они программируются на разные функции, которые запускаются при активации соответствующего входа.

Набор возможных функций: выбор многоскоростного режима, выбор разгона/замедления, включение вращения в режиме JOG вперед/назад, управление остановом, увеличение/уменьшение частоты, вход сигнализации неисправности (аварии), пауза при пуске, трехпроводное управление пуском/стопом, торможение постоянным током, сброс ошибки/сообщения, работа по качающейся частоте, включение/сброс/вход счетчика. Всего можно выбрать до 20 различных параметров, которые устанавливаются в параметрах Р071…Р076 для каждого входа. Активация дискретных входов происходит путем замыкания нужного входа на клемму СОМ. Причем, это может производиться разными способами — выходом контроллера, контактами реле, датчика или ручной кнопки. Дискретные и аналоговые входы показаны ниже.

Управление электроприборами при помощи компьютера или мобильного телефона

— Контроль из любой точки мира, где есть сотовый оператор
С помощью системы GSM можно построить сеть полного или частичного контроля над объектом посредствам сотовой связи. Благодаря этой системе можно удалённо контролировать включение или отключение различных электроприборов.

— Простое и интуитивно понятное управление
Позвоните на GSM контроллер и в тональном режиме дайте команду на включение или выключение необходимого оборудования, или отправьте СМС сообщение с такой командой.

— Контроль температуры и автоматика
Можно легко управлять котлом, конвекторами или любыми другими электрическими устройствами. Контролировать температуру, автоматически или по вашей команде включать и выключать отопление, контролировать электричество и температуру.

Систему GSM управления можно собрать под любые задачи

— Что бы понять какое оборудование подходит именно Вам, ответьте на вопросы:
1. Каким количеством оборудования вы хотите управлять
2. Какой мощности данное оборудование
3. Какой круглогодичный температурный режим на объекте (всегда ли плюс, или зимой минус)
4. Планируемый бюджет

Охранные функции и GSM сигнализация

— Вы можете подключить любые охрано-пожарные датчики и использовать систему как полноценную охранную GSM сигнализацию.
Всё это без абонентской платы, Вы оплачиваете только услуги оператора связи по обычным тарифам.

Simpal D210 — GSM контроллер, с помощью которого можно удаленно управлять оборудованием с нагрузкой 16А, 3500 Вт.

Лидер GSM — GSM контроллер, с помощью которого можно удаленно управлять оборудованием с нагрузкой по двум каналам.

Sonoff G1 GSM GPRS выключатель, с помощью которого можно удаленно управлять оборудованием с нагрузкой 16А, 3500 Вт.

Новая система, позволяющая управлять отопительными и электроприборами.

С помощью 7 термодатчиков (1 встроенного и 6 дополнительных выносных проводных) можно регулировать температуру в разных помещениях.

Так же это полноценная GSM сигнализация.

Он автоматически контролирует работу котла, следит за его техническим состоянием и сигнализирует при возникновении аварии или отключении напряжения питания.

Умная розетка iSocket GSM 707 предназначена для удаленного переключения электрооборудования, подключенного в нее, и имеет некоторые дополнительные полезные возможности. Эта умная GSM-розетка управляется удаленно через сеть GSM с помощью обычного мобильного телефона с использованием SMS-команд. Также есть возможность осуществлять некоторые операции по звонку с телефона. Уведомляет об отключении питания.

— Самостоятельный монтаж
Возможен при наличии навыков и вдумчивого чтения инструкции
Гарантия на оборудование: 12 месяцев

— Монтаж нашими специалистами
Стоимость зависит от параметров настройки и сложности поставленных задач
В среднем от 4 500 руб. до 9 500 руб.

Можно — построить систему типа «Умный дом» от 12 000 до 25 000 руб.

Гарантия на оборудование и монтаж: до 24 месяцев на оборудование и 12 месяцев на монтаж — стандартно, а при заключении договора обслуживания, срок гарантии и сервисного обслуживания может увеличиться до 36 месяцев. Что делать, если произошел гарантийный случай?

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector