الأجهزة الكهربائية الأكثر شعبية في التركيبات الكهربائية

يمكن تقسيم جميع الأجهزة الكهربائية المستخدمة في الإنتاج إلى 3 مجموعات: أجهزة التحكم والمراقبة والحماية. تنقسم أجهزة المجموعة الأولى إلى أجهزة تحكم يدوية وبعيدة. تتضمن المجموعة الثانية أجهزة استشعار ومرحلات مختلفة تؤدي وظائف المستشعرات. تحمي أجهزة المجموعة الثالثة المنشآت الكهربائية من أوضاع تشغيل الطوارئ المختلفة (دوائر قصيرة ، أحمال زائدة ، زيادة وتقليل الجهد ، إلخ).

أكثر الأجهزة الكهربائية شيوعًا في التركيبات الكهربائية هي البداية الكهرومغناطيسية ، المرحلات الكهرومغناطيسية ، أزرار التحكم ، قواطع الدائرة والمرحلات الحرارية.

البداية الكهرومغناطيسية

هذه هي الأجهزة الكهربائية الأكثر شعبية. في جميع أنحاء العالم ، يتم إنتاج عدد كبير منهم. إنها مصممة للتحكم عن بعد في العديد من أحمال الطاقة ، غالبًا المحركات الكهربائية ، ولكنها تُستخدم أيضًا للتحكم في المستهلكين الأقوياء الآخرين - عناصر التسخين ومصابيح الأضواء القوية ، إلخ.

يعني مصطلح "جهاز التحكم عن بعد" أنه لتشغيل المشغل مباشرة معه ، لا يتم اتخاذ أي إجراء. في دائرة ملف التحكم الخاص به ، عادة ما تستخدم الأزرار ، والتي تعطي إشارة لتشغيلها وإيقافها. لا يتم توصيل دوائر التحكم والطاقة الخاصة ببدء التشغيل بالكهرباء.

يمكن استخدام المبدئ كمضخم طاقة ، لأنه يسمح بدائرة تحكم منخفضة الطاقة نسبيًا للتحكم في دوائر الطاقة القوية. لذلك ، على سبيل المثال ، استهلاك الطاقة للملف المبدئي ذي الحجم الأول هو 8 VA ، ويمكنه التحكم في تيار 10A وقوة تصل إلى 4 كيلو واط. بالنسبة للمبتدئين من الأحجام الأخرى ، فإن زيادة الطاقة أكبر.

هناك عدد كبير من سلسلة مختلفة من البداية الكهرومغناطيسية: PML ، PM12 ، KMI ، PME ، PMA ، PAE ، مبتدئين من الشركات المصنعة الأجنبية. يتم ترتيب كل منهم ويعمل على نفس المبدأ.

عندما يتم تطبيق الجهد على ملف البداية ، فإنه يتدفق مع تيار ، يتم إنشاء تدفق مغناطيسي ، والذي يغلق من خلال الدائرة المغناطيسية ويتسبب في جذب الجزء المنقول من الدائرة المغناطيسية إلى واحدة ثابتة. جهات اتصال نوع الجسر متصلة بالجزء المتحرك من الدائرة المغناطيسية.

عندما تتم إزالة الجهد من ملف بدء التشغيل ، على سبيل المثال ، عن طريق الضغط على زر "Stop" في دائرة التحكم الخاصة به ، يتم إيقاف تشغيل starter ويعود الجزء المتحرك من الدائرة المغناطيسية إلى موقعه الأصلي بسبب زنبرك العداد.

يتم عرض تصميم ومبدأ تشغيل المبدئ الكهرومغناطيسي بوضوح شديد في شكل رسوم متحركة على قناة YouTube لشركة Cable.RF.

جهاز بداية الكهرومغناطيسية:

جميع المشغلات لديها 3 جهات اتصال للطاقة وما لا يقل عن 1 إضافي (التعشيق). هناك مبتدئين مع الكثير من جهات الاتصال الإضافية. في معظم المسلسلات ، لزيادة عدد جهات الاتصال ، من الممكن استخدام مرفقات جهات اتصال خاصة بالاقتران مع المبدئ.

عادةً ما تكون جميع جهات اتصال الطاقة مفتوحة (تغلق) ، ويمكن أن تكون جهات الاتصال الإضافية مفتوحة عادة أو مغلقة عادةً (تغلق). يمكنك تحديد نوع جهة الاتصال من خلال النقش المجاور لها.

لذلك ، على سبيل المثال ، في مشغلات PML الكهرومغناطيسية الشائعة ، تتم الإشارة إلى جهات اتصال الطاقة على الحواف بينها بالأرقام "1 - 2" ، و "3 - 4" و "5 - 6" ، و "13-14" إضافية. يشير آخر رقمين من جهات الاتصال الإضافية إلى نوعهما - "1-2" - عادة مغلقة ،"3 - 4" - عادة مفتوحة.يتم دائمًا تصنيف جهات اتصال الطاقة للتيار ، وفقًا لحجم المبتدئين (1 - 10 أ ، 2 - 25 أ ، 3 - 40 أ ، 4 - 63 أ ، إلخ) ، جهات اتصال إضافية بحد أقصى 10 أ.

يستطيع "الأخ الأكبر" الخاص بالموصل الكهرومغناطيسي السوفياتي في بداية التشغيل تبديل التيارات التي تبلغ 100 أو أكثر من الأمبيرات 3600 مرة في الساعة (مرة واحدة في الثانية):

حاليًا ، في الأدب وفي الفهارس ، غالبًا ما تسمى المبدلات بالموصلات في القرن الماضي ، كانت هذه الأجهزة مختلفة ، ولكن المصطلحات قد تغيرت والآن تحت الموصلات والصمامات في كثير من الأحيان يعني نفس الجهاز الكهربائي.

تحول هذا السؤال إلى جدال كبير ، لذلك ، إذا رغبت في ذلك ، يمكننا هنا مناقشة ذلك:

ما هو الفرق بين المقاولين والبداية

دائرة بدء التشغيل باستخدام بداية كهرمغنطيسية:

لمزيد من المعلومات حول البداية ، انظر هنا:

الجهاز ومبدأ تشغيل المبدئ

ملامح البداية الحديثة وتطبيقاتها

خدمة وإصلاح مبتدئين

مرحلات التحكم الكهرومغناطيسي

بخلاف مشغلات الكهرومغناطيسية ، لا تحتوي المرحلات على اتصالات الطاقة. يمكننا أن نفترض أن جميع جهات الاتصال للمرحلات التقليدية إضافية ومخصصة للتبديل فقط دوائر التحكم والتشوير.

هناك عدد كبير من المرحلات المختلفة ، خاصة أن هناك العديد من أنواعها المختلفة في مجالات مثل حماية المرحلات والأتمتة. تعد الأجهزة الكهربائية الأكثر شيوعًا في الإنتاج من حيث عدد الأجهزة التي يتم بيعها من قِبل جميع الشركات المصنعة بعد عام من بدء التشغيل هي مرحلات التحكم الكهرومغناطيسي التقليدية.

لفترة طويلة ، تم بناء أتمتة جميع الأدوات الآلية والتركيبات والآلات على هذه الأجهزة. قدموا المنطق اللازم للسيطرة على تشغيل الدائرة. حاليا ، نطاقها يضيق ، لأن معظم الدوائر التلقائي تعمل الآن باستخدام وحدات تحكم المنطق القابلة للبرمجة (PLC) والمنطق الكامل للدوائر موصوف الآن في البرنامج.

خيار شائع لاستخدام مرحلات التحكم الكهرومغناطيسي في عصرنا هو تضخيم الإشارة بالقوة. لذا فإن مخرجات وحدات التحكم ليست مصممة لتبديل التيارات العالية ، لذلك غالبًا ما توضع المرحلات ذات الملفات المنقولة مع الثنائيات في دارات الإخراج لوحدات التحكم.

صحيح أن مرحلات أشباه الموصلات (الحالة الصلبة) المختلفة بدأت بالفعل تحل محلها هنا ، والميزة الرئيسية لها هي عدم وجود اتصالات (لا يوجد شيء للحرق والأكسدة). تعتبر المرحلات شبه الموصلة أجهزة كهربائية أكثر موثوقية.

المرحلات الكهرومغناطيسية قادرة على التحكم في التيارات من 6 إلى 10 أ. تقوم ملفات البداية الكهرومغناطيسية بتبديل جهات الاتصال الخاصة بالترحيل ، كما أنها تتحكم بالفعل في المحركات الكهربائية وغيرها من مشغلات أنظمة التحكم الآلي.

دراسة حالة: ترتبط أربعة مرحلات REN34 بمخرجات Easy Moeller PLC في مختبر التدريب:

غالبًا ما يكون من الصعب فهم الأماكن التي توجد فيها المرحلات والمرحلات على دوائر الماكينات القديمة المصنوعة وفقًا لـ GOST القديمة. للتعامل مع هذه المشكلة ، يمكنك الاسترشاد بالقاعدة التالية: إذا كان هناك ملف في الدائرة وله جهات اتصال في جزء الطاقة من الدائرة ، على سبيل المثال ، في الدائرة حيث يوجد المحرك الكهربائي ، فهذا يعد بداية كهرمغنطيسية ، وإذا لم يكن هناك اتصال في جزء الطاقة من الدائرة ، فهذا هو التتابع الكهرومغناطيسي إدارة. في هذه الحالة ، يجب أن يكون للترحيل جهات اتصال في دائرة التحكم. لفائف تماس - الكهرطيس المغناطيس الكهربائي.

المزيد عن التتابع:

أمثلة على تطبيق الجهاز والتتابع ، وكيفية تحديده والاتصال به

تشغيل وإصلاح المرحلات الكهرومغناطيسية

أزرار التحكم

هذه هي أجهزة التحكم اليدوي. وهي مصممة لتوفير إشارات إلى الدائرة من خلال النقر عليها مباشرة. الميزة الرئيسية لجميع أزرار التحكم هي وجود وظيفة الإرجاع الذاتي ، أي بعد تحرير الزر ، يعود مروج المخدرات بسبب الزنبرك المقابل إلى حالته الأصلية.

وهذا يضمن ما يسمى "الحماية الصفرية" للمحرك الكهربائي.بعد فصل التيار الكهربائي لأي سبب من الأسباب ، لن يسمح الزر الموجود في دائرة ملف بدء التشغيل بتشغيله تلقائيًا بعد ظهور الجهد. لا يمكن تشغيل مشغل الكهرومغناطيسي مرة أخرى إلا عن طريق الضغط بوعي على الزر "ابدأ".

غالبًا ما تستخدم الأزرار الموجودة على شكل أجهزة كهربائية منفصلة على أجهزة التحكم عن بُعد ولوحات التحكم المختلفة. أيضا ، يتم تجميعها في عدة قطع في حالة واحدة وتصدر في شكل منتجات كاملة - المشاركات زر.

لوحة التحكم لآلة النجارة مع أزرار ومفاتيح ومفاتيح:

تم تصميم الأزرار لتبديل التيارات الصغيرة من 6-10 أ ، وذلك أساسا للسيطرة على سلاسل لفائف من البداية والمرحلات الكهرومغناطيسية.

في الدوائر الكهربائية لأدوات الماكينات ، يتم أيضًا استخدام المحولات (الأزرار المغلقة) ، ومفاتيح التبديل ، ومفاتيح التبديل المختلفة لهذه الأغراض. وتهدف جميعها أيضًا إلى تبديل التيارات ذات التحكم الحصري.

بداية كهرومغناطيسية مزودة بأزرار بدء وإيقاف مدمجة:

زر التحكم مصغرة:

تبديل مفاتيح المختبر:

إذا كانت هناك حاجة لتشغيل وإيقاف دوائر الطاقة يدويًا ، فغالبًا ما يتم استخدام مفاتيح الرزم وقواطع الدائرة.

التبديل الدفعي:

قواطع الدائرة

هذه هي الأجهزة الأكثر شعبية التي تحمي الدوائر الكهربائية المختلفة من عملية الطوارئ. يجب حماية جميع المنشآت الكهربائية من دوائر قصيرة ، والمحركات الكهربائية للآلات من الحمل الزائد الحالي.

قاطع الدائرة لديه في تصميمه ما يسمى الإصدارات التي تستجيب للتغيرات في المعلمات المراقبة في الدائرة وتقطع قاطع الدائرة عندما تتجاوز المعلمة المراقبة القيمة المحددة.

قاطع دارة أحادي القطب:

الجهاز ومبدأ تشغيل قاطع الدائرة:

يعمل الإصدار الكهرومغناطيسي فورًا عند تجاوز التيار المتدفق عبر قاطع الدائرة. تتميز قواطع الدوائر الكهربائية المختلفة بقيمة مختلفة - 5 ، 7 ، 9 ، 10 ، 11 ، 13 فيما يتعلق بالتيار المقدر.

إن الإطلاق الحراري عبارة عن صفيحة ثنائية المعدن ، تنحني عند تسخينها وإيقاف تشغيلها أثناء الحمل الزائد الحالي وفقًا لمبدأ "كلما زاد التيار ، زادت سرعة عمله".

فيما يتعلق بالخاصية الوقائية لكسر الدائرة مع إصدار مدمج ، على الجانب الأيسر ، توجد منطقة عمل لإطلاق حراري ، وعلى اليمين - منطقة تشغيل لإطلاق كهرومغناطيسي.

قواطع الدائرة يمكن أن تستخدم أيضا.إصدارات إضافية - مستقل ، مما يسمح بفصل قاطع الدائرة عن إشارة خارجية ، والحد الأدنى والجهد الأقصى.

كيفية اختيار بداية وقاطع الدائرة للمحرك التعريفي

التبديل التلقائي السوفياتي الأسطوري AP50:

الماضي والحاضر من قواطع الدائرة (والثاني هو 30 سنة):

في الدوائر الأقدم ، تم إجراء وظيفة الحماية ضد الدارات القصيرة بواسطة الصمامات. الآن في جميع المنشآت والآلات الحديثة يتم استبدال الصمامات بواسطة قواطع الدائرة ، كما بفضلهم ، زادت الكفاءة التشغيلية ولا توجد فرصة للتدخل في أعمال التركيب الكهربائي من قبل أفراد غير مؤهلين عن طريق تثبيت إدراجات تذوب غير معايرة ، والتي كانت لفترة طويلة في حالة الصمامات شائعة جدًا.

المرحلات الحرارية

على نفس مبدأ التحرير الحراري لقاطع الدائرة ، تعمل الأجهزة الكهربائية الشائعة -المرحلات الحرارية. كما أنها تستخدم صفائح ثنائية المعدن ، وهي مصنوعة من مادتين مع مختلف معاملات تمدد درجة الحرارة وتنحني عند تسخينها.يتم تضمين لوحات ثنائية المعدن في دائرة المحرك الكهربائي وحمايتها من الأحمال الزائدة الحالية عن طريق الانحناء وفتح اتصال التتابع في دائرة الملف للمبتدئين الكهرومغناطيسي.

مرحل حراري TRN10 مع لوحين من المعدنين وغطاء تمت إزالته:

في كثير من الأحيان في مخططات الآلات ، هناك العديد من المحركات وقاطع الدائرة الكهربائية عند الإدخال. ينتفخ المفتاح وفقًا للتيار الكلي للمحركات ويحمي التركيب الكهربائي من التيارات ذات الدائرة القصيرة ، ويتم حماية كل محرك كهربائي بشكل فردي من خلال مرحلته الحرارية المنفصلة الخاصة ، والتي يتم اختيارها وفقًا لتيار محرك كهربائي معين.

اقرأ المزيد عن هذه الأجهزة الكهربائية هنا:

أنواع وتصاميم المرحلات الحرارية وحساب واختيار المرحلات الحرارية لحماية المحرك

تلعب جميع الأجهزة الكهربائية الموضحة أعلاه دورًا مهمًا للغاية في التركيبات الكهربائية ، وحتى الاستبدال الكامل لأنظمة التحكم في موصل التتابع بأنظمة الكمبيوتر وأجهزة مختلفة من أشباه الموصلات لن تحل محلها. سيستمر الاتجاه في تصغيرها ، وتحسين الخصائص التقنية ، ولكن بالتأكيد ، سيتم استخدام هذه الأجهزة في التركيبات الكهربائية المختلفة لفترة طويلة.