Os dispositivos elétricos mais populares em instalações elétricas

Todos os dispositivos elétricos usados ​​na produção podem ser divididos em 3 grupos: dispositivos de controle, monitoramento e proteção. Os dispositivos do primeiro grupo são divididos em dispositivos manuais e de controle remoto. O segundo grupo inclui vários sensores e relés que executam as funções dos sensores. Os dispositivos do terceiro grupo protegem as instalações elétricas de vários modos de operação de emergência (curtos-circuitos, sobrecargas de corrente, aumento e diminuição de tensão, etc.).

Os dispositivos elétricos mais comuns em instalações elétricas são arrancadores eletromagnéticos, relés eletromagnéticos, botões de controle, disjuntores e relés térmicos.

Acionadores eletromagnéticos

Estes são os aparelhos elétricos mais populares. Em todo o mundo, um grande número deles é produzido. Eles são projetados para o controle remoto de várias cargas de energia, na maioria dos casos, motores elétricos, mas também são usados ​​para controlar outros consumidores poderosos - elementos de aquecimento, lâmpadas de refletor poderosas, etc.

O termo "controle remoto" significa que, para ligar diretamente o motor de partida, nenhuma ação é tomada. No circuito de sua bobina de controle, geralmente são usados ​​botões, com os quais eles emitem um sinal para ligar e desligar. Os circuitos de controle e energia do motor de partida não estão conectados eletricamente.

O motor de partida pode ser usado como um amplificador de potência, pois permite que um circuito de controle (bobina) de potência relativamente baixa controle os circuitos de potência poderosos. Assim, por exemplo, o consumo de energia da bobina de partida de 1ª magnitude é de 8 VA e pode controlar uma corrente de 10A e uma potência de até 4 kW. Para iniciantes de outros tamanhos, o ganho de potência é ainda maior.

Há um grande número de séries diferentes de iniciantes eletromagnéticos: PML, PM12, KMI, PME, PMA, PAE, iniciantes de fabricantes estrangeiros. Todos eles são organizados e funcionam com o mesmo princípio.

Quando a tensão é aplicada à bobina de partida, ela flui com uma corrente, é criado um fluxo magnético, que fecha através do circuito magnético e faz com que a parte móvel do circuito magnético seja atraída para a estacionária. Os contatos do tipo ponte são conectados à parte móvel do circuito magnético.

Quando a tensão é removida da bobina de partida, por exemplo, pressionando o botão "Stop" em seu circuito de controle, a partida é desligada e a parte móvel do circuito magnético retorna à sua posição original devido à mola de neutralização.

O design e o princípio de operação do acionador de partida eletromagnético são mostrados com muita clareza na forma de animação no canal do YouTube da empresa Cable.RF.

O dispositivo do acionador de partida eletromagnético:

Todas as entradas têm 3 contatos de potência e pelo menos 1 adicional (intertravamento). Existem iniciantes com muitos contatos adicionais. Na maioria das séries, para aumentar o número de contatos, é possível usar acessórios de contato especiais em conjunto com o motor de partida.

Todos os contatos de energia estão normalmente abertos (fechando), contatos adicionais podem ser normalmente abertos ou normalmente fechados (fechando). Você pode determinar o tipo de contato pela inscrição ao lado.

Assim, por exemplo, nos populares acionadores eletromagnéticos da PML, os contatos de potência são indicados nas bordas entre eles pelos números "1 - 2", "3 - 4" e "5 - 6" e "13-14" adicionais. Os dois últimos dígitos dos contatos adicionais indicam seu tipo - "1 - 2" - normalmente fechado,"3 - 4" - normalmente aberto.Os contatos de potência são sempre classificados para corrente, de acordo com o tamanho do motor de partida (1 - 10 A, 2 - 25 A, 3 - 40 A, 4 - 63 A, etc.), contatos adicionais para uma corrente máxima de 10 A.

O "irmão mais velho" do iniciador do contator eletromagnético soviético é capaz de alternar correntes de 100 ou mais amperes 3600 vezes por hora (uma vez por segundo):

Atualmente, na literatura e nos catálogos, os iniciantes são freqüentemente chamados de contatores. No século passado, esses eram dispositivos diferentes, mas a terminologia mudou e agora sob os contatores e fusíveis geralmente significam o mesmo dispositivo elétrico.

Essa questão acabou sendo muito discutível; portanto, se desejado, você pode argumentar sobre isso:

Qual é a diferença entre um contator e um iniciador

Circuito de partida do motor usando um acionador de partida eletromagnético:

Para mais informações sobre entradas, consulte aqui:

O dispositivo e o princípio de operação do motor de partida

Recursos de entradas modernas e sua aplicação

Serviço e reparo de entradas

Relés de controle eletromagnético

Diferentemente dos acionadores eletromagnéticos, os relés não possuem contatos de potência. Podemos assumir que todos os contatos dos relés convencionais são adicionais e se destinam apenas à comutação de circuitos de controle e sinalização.

Há um grande número de relés diferentes, especialmente existem muitos tipos diferentes em áreas como proteção e automação de relés. Os aparelhos elétricos mais comuns na produção em termos de número de aparelhos vendidos por todos os fabricantes um ano após os iniciantes são relés de controle eletromagnético convencionais.

Por um longo tempo, a automação de todas as máquinas-ferramentas, instalações e máquinas foi construída nesses dispositivos. Eles forneceram a lógica necessária para controlar a operação do circuito. Atualmente, seu escopo está se estreitando, porque a maioria dos circuitos automáticos agora funciona usando controladores lógicos programáveis (PLC) e toda a lógica dos circuitos agora é descrita em software.

Uma opção popular para o uso de relés de controle eletromagnético em nossos dias é a amplificação do sinal por potência. Portanto, as saídas dos controladores não são projetadas para a comutação de altas correntes, com freqüência os relés com bobinas derivadas com diodos são colocados nos circuitos de saída dos controladores.

É verdade que vários relés semicondutores (estado sólido) já começaram a substituí-los aqui, cuja principal vantagem é a falta de contatos (não há nada para queimar e oxidar). Os relés semicondutores são considerados dispositivos elétricos mais confiáveis.

Os relés eletromagnéticos são capazes de controlar correntes de 6 a 10 A. As bobinas dos iniciadores eletromagnéticos trocam seus contatos do relé e já controlam motores elétricos e outros atuadores de sistemas de controle automático.

Estudo de caso: quatro relés REN34 são conectados às saídas do Easy Moeller PLC no laboratório de treinamento:

Muitas vezes, é difícil entender rapidamente onde estão os arrancadores e relés nos circuitos de máquinas antigas, feitos de acordo com os antigos GOSTs. Para lidar com esse problema, você pode ser guiado pela seguinte regra: se houver uma bobina no circuito e ele tiver contatos na parte de potência do circuito, por exemplo, no circuito em que o motor elétrico está localizado, esse é um acionador de partida eletromagnético e, se não houver contato na parte de potência do circuito, esse é um relé eletromagnético gestão. Nesse caso, o relé deve ter contatos no circuito de controle. Bobina sem contato - eletroímã.

Mais sobre o relé:

Exemplos de dispositivos e aplicações de retransmissão, como selecionar e conectar

Operação e reparo de relés eletromagnéticos

Botões de controle

Estes são dispositivos de controle manual. Eles são projetados para fornecer sinais ao circuito clicando diretamente neles. A principal característica de todos os botões de controle é a presença da função de retorno automático, ou seja, depois de soltar o botão, seu empurrador retorna devido à mola oposta ao seu estado original.

Isso garante a chamada "proteção zero" do motor elétrico.Depois de desconectar a tensão de alimentação por qualquer motivo, o botão no circuito da bobina de partida não permitirá que ele se ligue espontaneamente após o aparecimento da tensão. O acionador de partida eletromagnético só pode ser ligado novamente pressionando conscientemente o botão "Iniciar".

Os botões na forma de dispositivos elétricos separados são mais frequentemente usados ​​em vários controles remotos e painéis de controle. Além disso, eles são montados em várias peças em um caso e são emitidos na forma de produtos completos - postes de botão.

O painel de controle da máquina para trabalhar madeira com botões, interruptores e interruptores:

Os botões são projetados para alternar pequenas correntes de 6 a 10 A, principalmente para controlar as cadeias de bobinas de arrancadores e relés eletromagnéticos.

Nos circuitos elétricos de máquinas-ferramentas, instalações e máquinas para esses fins, também são utilizados interruptores (botões com trava), interruptores de alternância e vários interruptores. Todos eles também se destinam a alternar exclusivamente as correntes do circuito de controle.

Starter eletromagnético com botões Start e Stop integrados:

Botão de controle em miniatura:

Interruptores de alavanca de laboratório:

Se for necessário ligar e desligar manualmente os circuitos de energia, para isso, os comutadores de pacotes e os disjuntores são usados ​​com mais frequência.

Interruptor de lote:

Disjuntores

Estes são os dispositivos mais populares que protegem vários circuitos elétricos contra operações de emergência. Todas as instalações elétricas devem ser protegidas contra curtos-circuitos e os motores elétricos das máquinas contra sobrecargas de corrente.

O disjuntor possui em seu design as chamadas liberações que respondem a alterações nos parâmetros monitorados no circuito e disparam o disjuntor quando o parâmetro monitorado excede o valor definido.

Disjuntor unipolar:

O dispositivo e o princípio de operação do disjuntor:

A liberação eletromagnética opera instantaneamente quando a corrente que flui através do disjuntor é excedida. Disjuntores diferentes têm um valor diferente - 5, 7, 9, 10, 11, 13 em relação à corrente nominal.

A liberação térmica é uma placa bimetálica, que se dobra quando aquecida e desliga a máquina durante a sobrecarga de corrente de acordo com o princípio "quanto maior a corrente, mais rápido ela funcionará".

Na característica protetora de um disjuntor com um lançamento combinado, no lado esquerdo há uma zona de ação de um lançamento térmico, e no lado direito - uma zona de operação de um lançamento eletromagnético.

Disjuntores também podem ser usados.lançamentos adicionais - independente, permitindo desconectar o disjuntor de um sinal externo, tensão mínima e máxima.

Como escolher um motor de arranque e disjuntor para um motor de indução

Interruptor automático soviético lendário AP50:

O passado e o presente dos disjuntores (o segundo é 30 anos mais antigo):

Nos circuitos mais antigos, a função de proteção contra curtos-circuitos era realizada por fusíveis. Agora, em todas as instalações e máquinas modernas, os fusíveis são substituídos por disjuntores, graças a eles, a eficiência operacional aumenta e não há oportunidade de interferir no trabalho da instalação elétrica por pessoal não qualificado, instalando pastilhas de fundição não calibradas, o que por muito tempo no caso de fusíveis era muito comum.

Relés térmicos

No mesmo princípio que a liberação térmica do disjuntor, os populares dispositivos elétricos funcionam -relés térmicos. Eles também usam placas bimetálicas, que são feitas de dois materiais com diferentes coeficientes de expansão de temperatura e dobram quando aquecidas.As placas bimetálicas são incluídas no circuito do motor elétrico e protegem-no contra sobrecargas de corrente, dobrando e abrindo o contato do relé no circuito da bobina do acionador de partida eletromagnético.

Relé térmico TRN10 com duas placas bimetálicas e uma tampa removida:

Freqüentemente, nos esquemas das máquinas, existem vários motores e um disjuntor na entrada. O interruptor sai de acordo com a corrente total dos motores e protege a instalação elétrica contra correntes de curto-circuito, e cada motor elétrico é protegido individualmente por seu próprio relé térmico separado, que é selecionado de acordo com a corrente de um motor elétrico específico.

Leia mais sobre esses dispositivos elétricos aqui:

Tipos e projetos de relés térmicos, cálculo e seleção de relés térmicos para proteção de motores

Todos os aparelhos elétricos descritos acima desempenham um papel muito importante nas instalações elétricas, e mesmo a substituição completa dos sistemas de controle de contator de relé por sistemas que utilizam tecnologia de computador e vários dispositivos semicondutores não os desalojará do uso. A tendência continuará a miniaturizá-los, a melhorar as especificações técnicas, mas com certeza esses dispositivos serão utilizados em várias instalações elétricas por um longo tempo.