способи підключення
У чому може бути складність підключення? Необхідно забезпечити безпеку користувачів від ураження електричним струмом або пожежі, збереження самого приладу від повного або значного пошкодження при його несправності. За принципами, які використовуються в цих пристроях, їх можна розділити на:
- електронні;
- електромеханічні.
Електронні апарати повністю складаються з приладів, в яких не використовується механічна, м'язова сила. Для комутації в них використовуються транзистори і тиристори. Такі пристрої повністю автоматизовані. Вони відрізняються швидкодією, відсутністю шуму. У них не виникають іскри або електрична дуга. За розмірами вони значно менше електромеханічних. Також вони виграють за вагою і, що важливо, за ціною.
Проте електромеханічні пристрої ще широко використовуються. Мабуть, єдиною перевагою у них є порівняльна простота. Якщо їх класифікувати по роз'єднує току, то можна виділити три групи:
- реле;
- пускачі;
- контактори.
через реле
Реле - самі малопотужні, працюють з малим струмом і напругою. У зв'язку з цим можуть працювати з відносно великими частотами, ніж інші два. Використовуються в автоматиці, телефонії, для малопотужних агрегатів. Можуть застосовуватися в якості основного комутатора або спільно з більш потужним, наприклад, пускателем.
Реле має металевий або пластиковий корпус і діелектричну пластину, з якої виходять виведення для кріплення проводів. До пластині кріпиться котушка і контакти. За кількістю контактів можна виділити:
- одноконтактні;
- багато контактні.
Котушка являє собою намотаний на каркас провід, а в центрі її знаходиться металевий сердечник. Поблизу сердечника розташовується металева пластина, до якої через ізолюючу прокладку кріпиться один або кілька контактів. У деяких конструкціях їх може бути 20-30. Коли по котушці проходить струм, сердечник намагнічується і притягує пластину з коммутирующим пристроєм. Щоб комутатор повернувся в своє початкове положення після зняття напруги з обмотки котушки, до нього з протилежного боку кріпиться пружина.
Ті комутуючі пристрої, які знаходяться в русі, називають рухомими. Інші - нерухомі, вони не переміщаються під час роботи реле. На кожен рухливий контакт доводиться один або два нерухомих. У зв'язку з цим їх можна розділити на три групи:
- замикають;
- розмикаючих;
- переключають.
Замикаючими називають пару контактів, які при спрацьовуванні котушки замикаються. Розмикаючих, природно, будуть розмикатися при подачі на котушку напруги. У переключающих рухомий комутатор знаходиться між двома нерухомими, причому при відсутності магнітного поля рухливі з'єднані з одним контактом, а при появі магнітного поля вони переключаються на інший.
Зазвичай на корпусі реле є схема контактів, де показано, в якому становищі при відсутності напруги на котушці знаходяться рухливі. Вони пронумеровані, як і висновки на корпусі, що допомагає визначити, який висновок відповідає тому чи іншому контакту. Окремо показані висновки котушки, вони позначаються буквами «А» і «Б».
На електричній схемі реле позначається прямокутником, а поруч ставиться буква К. Якщо в схемі кілька реле, поруч з буквою ставиться цифра - індекс. Сам прямокутник позначає обмотку котушки. Щоб легше було читати схему, контакти можуть розташовуватися окремо від реле. Для ідентифікації поруч з ними ставиться буква «К» і цифри (індекс), що вказують приналежність до того чи іншого реле. Якщо в реле кілька пар контактів, в індексі вказується їх порядковий номер.
магнітний пускач
У побуті і виробництві широкого застосування отримав магнітний пускач. Він використовується для підключення споживачів різних потужностей. Корпус, виготовлений з електроізоляційного матеріалу, повністю захищає людину від випадкового ураження електричним струмом.
Усередині корпусу кріпиться котушка з сердечником. Вона підключається, на це необхідно звернути особливу увагу, до напруги 220 або 380 вольт. Недотримання цієї вимоги призведе або до поганої роботи пускача, або до виходу з ладу котушки. Номінальна напруга вказується на самій котушці, а вона ставиться таким чином, що цей напис можна було побачити, не розбираючи корпусу.
Як і в реле, обмотка з сердечником утворює електромагніт, але набагато більшої потужності. Це дозволяє збільшити швидкість розмикання комутуючого пристрою за рахунок збільшення пружності пружини, що, в свою чергу, дає можливість підключати значні струми до ланцюга.
Через розмикання великих струмів виникає електрична дуга. Вона небезпечна тим, що може перекрити сусідні комутуючі пристрої, це призведе до короткого замикання. Також збільшується час розриву ланцюга. Самі контакти під дією високої температури починають плавитися і вигоряти. Підвищується опір в них, що може погано вплинути на роботу електроприладу. Найгірше, мабуть, коли комутуючі пристрої злипаються, а то і зовсім приварюються, тоді ланцюг не зможе разомкнуться. Наслідки передбачити нескладно.
Для боротьби з цим небажаним явищем існує кілька способів:
- Збільшення площі досягається зарахунок розміру самого контакту. У порівнянні з реле у пускача вона набагато більше. Пізніше придумали більш оригінальний спосіб, зробили спарений контакт. На самому рухомому контакті знаходиться не одна, а дві площадки. На нерухомому, відповідно, їх теж дві.
Другий метод зводиться не тільки до підбору матеріалу стійкого до температури. Необхідно забезпечити малий опір в контактах, в іншому випадку буде відбуватися втрата енергії. Таким вимогам найбільше відповідає срібло.- У дугогасильних пристроях застосовуються різні принципи. Найпростіший полягає в тому, що між контактами в момент їх розриву вставляється ізоляційна пластина. Вона перерізає дугу. Інший спосіб полягає в видування дуги за допомогою магнітного поля. Для цього до контакту підключається котушка, намотана на феромагнітний сердечник. До сердечника кріпляться дві пластини з того ж матеріалу. Пластини же знаходяться біля контактів. Коли контакти розмикаються, по котушці проходить струм, створюючи в осерді магнітне поле, а воно, у свою чергу, переходить на пластини. Між пластинами виникає потужне магнітне поле, яке розриває електричну дугу. Іноді пластини замінюють гратами, яка діє аналогічно. Але тут використовується ще і інший принцип. Оскільки дуга - це розпечений іонізований газ, то пластина або решітка виконує роль вогнегасника, оскільки забирає тепло.
- Шунтування контактів. При розриві ланцюга, в яку включена індуктивність, а це котушки, двигуни, трансформатори, струм не може відразу зупинитися, тому виникає дуга. Щоб запобігти її, необхідно струм направити по іншому напрямку. Це можна зробити двома способами через конденсатор і резистор.
При використанні конденсатора необхідно підібрати ємність такої величини, щоб вона відповідала індуктивності навантаження. При малої місткості між контактами будуть з'являтися іскри, а при великій - зрушення синуса по часовій шкалі, у гіршому випадку - зрізання верхівок. Простою мовою, струм буде випрямлятися, а це позначиться на роботі електроприладів.
Резистор усуває цю проблему, але додає свою. При малому опорі при розімкнутих контактах через пускач буде йти струм. Це призведе до втрати енергії і може становити небезпеку для людей, що знаходяться, наприклад, в сирих приміщеннях. При великому опорі знову може виникнути дуга.
Використання контактора
Контактор схожий на магнітний пускач, але працює зі значно більшими струмами. Обов'язково має дугогасительную камеру, відрізняється швидким спрацьовуванням. На відміну від магнітного пускача не має захисту по струму. У деяких пристроях є не один, а два електромагніту. Для замикання контактів використовується основний, потужний, а для утримання застосовується меншої потужності.
Особливості підключення трифазного двигуна
У домашніх умовах іноді виникає необхідність підключення трифазного двигуна через магнітний пускач. На що необхідно звернути увагу? У магнітних пускателях передбачений захист по струму. Вона являє собою біметалічну пластину, по якій проходить струм. При нагріванні пластина змінює форму, це використовується для замикання або розмикання контактів управління.
На корпусі пускача є зовнішні контакти, які також використовуються в ланцюзі управління. Їх зазвичай дві пари, одні замикають, інші - розмикаючих.
Основні контакти пускача безпосередньо підключають двигун до трифазної мережі. Конструктивно дві фази вже проходять через біметалеві пластини, які, в разі необхідності, розривають ланцюг харчування котушки пускача.
Другий кінець котушки йде за двома напрямками:
- до нормально розімкненим контактам на корпусі;
- до кнопки «пуск».
Після чого ланцюг знову об'єднується і йде до кнопки «Вимкнути». Після чого приєднується до фази або нулю, в залежності від типу котушки.
Якщо необхідно щоб двигун працював в двох напрямках, ставлять другий пускач за тією ж схемою і зі своїми кнопками управління. Різниця буде полягати в фазировке. Це можна буде зробити дослідним шляхом. Двигун пускається через один пускач, відключається, пускається через інший. Якщо обертання відбувається в одну і ту ж сторону, дві будь-які фази на пускачі міняють місцями.
можливі несправності
В процесі роботи через зношування або зовнішніх факторів можуть виникнути несправності:
- При включенні пускача контакти починають деренчати або не включаються.
- При відключенні - залипають, між контактами з'являються іскри.
Що може бути причиною у першому випадку? При заміні котушки вибрали номінал більшого значення. Стояла на 220 в, поставили на 380. Якщо не змінювали, в котушці з'явилися короткозамкнені витки, і магнітне поле зменшилася. Необхідно замінити котушку. При повному розборі пускача поставили потужнішу пружину на контактах.
У другому випадку або контакти зіпсовані, або занадто велике навантаження. Необхідно звірити ток споживача і номінал пускача. Якщо відповідають - поміняти контакти.