Схемы пуска и остановки — краткое введение в их компоненты, работу и управление

Промышленная революция и постоянно меняющаяся инженерная сфера привели к появлению более обширных и сложных систем. И для таких систем безопасность человека и необходимость их приручения имеют первостепенное значение. Отсюда и появление схем автоматики и управления. Цепи управления обеспечивают безопасный запуск и останов мощных электрических систем. Мы не можем научиться создавать массивные электрические системы, не понимая, как их укротить. И вот здесь мы вступаем. В этой статье рассматриваются схемы старт-стоп, их работа и почему вы должны знать больше о схемах управления.

Что такое схема старт-стоп?

Рис. 1. Электрик тестирует промышленное оборудование

Цепь пуска-останова — это электрическая цепь, которая запускает или останавливает электрические компоненты, включая двигатели или цепи релейной логики.

Как правило, они необходимы в системах контроля и управления машинами для запуска/остановки двигателя, машины или процесса.

Какие компоненты являются ключевыми в цепи старт-стоп?

Рис. 2. Схематическое изображение 3-проводной цепи управления пуском и остановом

Есть несколько обязательных компонентов любой схемы старт-стоп. В этом разделе подробно рассматриваются четыре элемента.

Кнопки/Контакты

Кнопки или контакты в цепях старт-стоп в идеале являются переключателями, которые включают или выключают курс. Их принцип действия заключается в замыкании или разрыве электрической цепи вручную или автоматически.

Реле/контактор

Реле и контакторы представляют собой электромагнитные или электрические переключатели, которые замыкают или размыкают цепи в зависимости от определенного раздражителя. Однако контакторы — это специальные реле, а реле — не контакторы.

Кроме того, контакторы применимы в цепях с более высоким током, а реле необходимы для переключения цепей с меньшим током.

Контакторы являются нормально разомкнутыми (НО) и замыкают цепь только тогда, когда на их катушки подается напряжение или замыкаются. Реле может находиться в нормально разомкнутом (НО) состоянии или в нормально замкнутом (НЗ) состоянии.

Следовательно, подача питания на катушки реле приводит к тому, что замыкающая цепь становится размыкающей, а размыкающая цепь становится замыкающей.

Реле управляют большими цепями, используя эффект усиления. Вы активируете их, подавая часть линейного напряжения на его катушки для управления системами с большим напряжением.

Мотор

Двигатели обеспечивают кинетическое движение, необходимое для перемещения конвейерных лент, оборудования или перекачки воды в схемах «старт-стоп».

Двигатели сильно различаются в зависимости от выполняемой задачи, грузоподъемности или даже типа управления.

Перегрузка

Реле перегрузки или перегрузки — это защитные реле, которые размыкают электрическую цепь в случае тепловой, силовой или электрической перегрузки.

Обычно они замкнуты (НЕТ), то есть будут работать только после обнаружения перегрузки.

Кроме того, номиналы и использование реле перегрузки различны. Следовательно, необходимо проверить номинал вашего реле перед его установкой, чтобы защитить ваши двигатели и другие аксессуары.

Электропитание, необходимое для цепи старт-стоп

Тип и величина подачи питания на схему старт-стоп являются переменными. Уровень напряжения зависит от конфигурации вашей схемы старт-стоп и типа управления.

Однако обычное управляющее напряжение 24 В постоянного тока предпочтительнее для большинства схем старт-стоп. Вы можете питать схемы управления, чтобы они работали при более низком напряжении, чем компоненты, которыми они управляют.

Таким образом, оператор может использовать пусковую кнопку 120 В переменного тока для управления двигателем на 600 В. А учитывая, что это обычное дело для 3-проводного управления, высоковольтные выключатели должны находиться вдали от оператора.

Питание управления может подаваться в цепь непосредственно из линии, через управляющий трансформатор или от отдельного источника.

Принцип работы схемы старт-стоп

Работа схемы пуск-стоп зависит от реле, кнопок, двигателей и реле перегрузки.

Чтобы лучше понять, черные линии представляют компоненты без питания, а синие полосы — компоненты с включенным питанием.

Рис. 3. Схема цепи старт-стоп без питания

Как показано, схема старт-стоп находится в выключенном состоянии. Нормально закрытая кнопка останова закрыта в таком состоянии, в то время как нормально открытая кнопка пуска открыта.

В этом состоянии катушка реле/контактора обесточена, а двигатель отключен от источника питания.

Рис. 4. Схема цепи пуска-остановки с питанием при нажатой кнопке пуска

Нажатие кнопки пуска пропускает ток через цепь, которая питает катушки реле/контактора и двигатель. На катушки двигателя подается напряжение, и двигатель начинает работать.

Обратите внимание, что контакт реле перегрузки остается в замкнутом состоянии, а катушка реле NO остается разомкнутой.

Рис. 5. Схема цепи пуска-останова с питанием при отпущенной кнопке пуска

Вы кратковременно нажимаете кнопку пуска для схем старт-стоп, чтобы обеспечить подачу энергии, а затем отпускаете ее. Питание подаст питание на катушки реле или контактора. После удаления пусковой кнопки обмотки нормально разомкнутого контактора/реле обеспечивают альтернативный путь для протекания тока.

Поэтому двигатель работает до тех пор, пока не произойдет потеря мощности. Вы нажимаете кнопку остановки или срабатывает реле перегрузки.

После этого схема будет в выключенном состоянии, пока вы еще раз не нажмете кнопку пуска.

Способы управления проводкой в ​​цепи старт-стоп

2-проводное управление

Рис. 6. Двухпроводная схема управления пуском и остановом

Двухпроводное управление для схемы старт-стоп использует пусковую катушку последовательно с контактным пилотным устройством. Наиболее распространенное контактное пилотное устройство включает датчик давления или концевой выключатель.

Мы используем его, когда схема должна работать без внешнего вмешательства. Если происходит потеря питания, когда контакты переключателей все еще находятся в замкнутом состоянии, реле срабатывают автоматически. Таким образом, цепь становится замкнутой после восстановления питания. При двухпроводном управлении только два провода соединяют пусковое устройство с пилотным устройством.

3-проводное управление

В 3-х проводной схеме нужно три провода для подключения пускателя к пилотному устройству. Он использует переключатели мгновенного действия для «запуска» или включения катушек стартера.

Следовательно, им требуется внешний стимул, например, короткое нажатие кнопки запуска, чтобы замкнуть цепь. Подключите вспомогательную цепь стартера параллельно пусковой кнопке. Убедитесь, что двигатель получает питание, как только вы отпустите кнопку запуска.

В случае потери питания цепь обесточивается. Таким образом, кнопка запуска должна подвергнуться кратковременному нажатию, чтобы снова закрыть ход.

Заключение

Электричество так же важно, как и опасно. Поэтому очень важно уметь создавать более безопасные и управляемые схемы управления.

Кроме того, мир электричества постоянно развивается, поскольку мы все больше автоматизируем нашу жизнь. Не оставайтесь позади.

Мы более чем готовы помочь вам в схемах старт-стоп, чтобы получить максимальную отдачу от вашего проекта.

Свяжитесь с нами сегодня для получения дополнительных знаний, материалов или рекомендаций по схемам старт-стоп.