М'які пускові установки та перетворювачі частоти – це цифрові системи керування приводами, які значно домінують на ринку електроніки безпеки та автоматизації будівель. Серед їхніх численних переваг можна відзначити такі, як плавна крива запуску або можливість керування швидкістю двигуна. Для забезпечення правильної роботи слід пам'ятати, що їм все ще потрібні компоненти для розподілу живлення, зокрема, магнітні перемикачі.
Перегляньте TeSys від Schneider Electric у оптового продавця Onninen
Крім того, контактори все ще є важливою частиною сучасних промислових систем для комутації двигунів – вони безпосередньо керують приводом. У цій статті буде широко розглянуто роль контакторів та перемикачів двигунів в ефективному керуванні та захисті приводів. Також будуть розглянуті основні питання щодо вибору захистів та їх налаштування. Глибоке ознайомлення з принципом роботи пристроїв має вирішальне значення для впровадження надійних та ефективних систем керування приводами в широких сферах застосування, що з'являються в промисловості.
Як засоби безпеки захищають від збоїв?
У випадку електродвигунів в основному розрізняють два типи несправностей: коротке замикання або перевантаження. Вони несуть велику небезпеку для систем, і через різні характеристики обох явищ пристрої, що захищають систему, повинні мати можливість незалежно виявляти обидва випадки.
Основною причиною коротких замикань є пошкодження ізоляції кіл, яке може виникнути, коли через установку протікають дуже високі струми, що може призвести до негайного пошкодження обладнання, підключеного до системи. Першими поширеними засобами захисту від цього явища були запобіжники, які при виникненні високого струму переривали систему, згоряючи вставку. Через обмеження одноразового використання ці рішення наразі замінені автоматичними пристроями. До них належать магнітні вимикачі або комбіновані та гібридні пристрої.
Перевантаження приводу спричинене перевищенням технічних параметрів виробника машини щодо робочого середовища або робочих параметрів двигуна. Наслідком перевищення цих меж може бути перевантаження, яке може спричинити падіння швидкості або повне переривання роботи машини. В обох випадках струм, споживаний двигуном, вищий за базове значення. Через високий ризик перегріву в таких умовах машина не може продовжувати роботу, не наражаючись на незворотні пошкодження. Системи плавного пуску та інвертори мають вбудований захист від перевантаження. У випадку прямого пуску єдиним ефективним захистом є теплові реле або інші типи теплового захисту у вигляді раніше згаданих комбінованих або гібридних систем.
Магнітні перемикачі
Магнітні вимикачі виконують основну функцію захисту двигуна від пошкодження внаслідок короткого замикання. Ці захисні пристрої, завдяки своїй конструкції, забезпечують швидку реакцію та переривання системи при виникненні надмірних значень струму. Магнітні вимикачі можна розширити додатковими функціями за допомогою аксесуарів, які включають модулі індикації несправностей або пульт дистанційного керування. Важливо пам'ятати, що для отримання повного захисту в системі прямого запуску магнітний вимикач необхідно розширити тепловим елементом!
Перегляньте TeSys від Schneider Electric у оптового продавця Onninen
Тепловий та комбінований магнітно-термічний захист
Теплове реле – це базовий захист від перевантаження, який у своїй основній формі є окремим пристроєм. Для забезпечення повного захисту від короткого замикання та перевантаження теплове реле слід узгодити з раніше описаним магнітним захистом.
Модуль теплового захисту також існує у вигляді інтегрованого захисту з магнітним модулем, де таке рішення називається магнітно-термічним вимикачем, комбінованим вимикачем або найчастіше: вимикачем двигуна. У кожній із вищезазначених конфігурацій інтегрована біметалева система перериває подачу живлення через перевантаження, щоб обмежити можливий перегрів, який може виникнути внаслідок цього.
Комбіновані перемикачі двигунів можна використовувати з кнопковим або поворотним приводом, залежно від ваших уподобань. Обидва варіанти доступні від Schneider Electric Polska.
Контактори, або як легко завести двигун?
На наступному етапі після захисту від напруги необхідно забезпечити функції керування роботою системи. Для виконання цієї функції основним елементом є контактор, який при подачі напруги на його електромагнітну котушку перемикає основні шляхи пристрою, пропускаючи струм.
Для простих та невибагливих застосувань підійдуть контактори з базового асортименту продукції, такі як серія Easy від Schneider Electric. Вона вирізняється чудовим співвідношенням ціни та якості. Ця серія користується великою популярністю серед клієнтів завдяки вигідній ціні в поєднанні з довговічністю 10 мільйонів циклів.
Робоче середовище промислового контактора
Для більш широкого застосування, яке передбачає низку електричних та промислових вимог, пристрої повинні відповідати суворим умовам щодо довговічності та можливості розширення функцій за допомогою аксесуарів. У такій ситуації ідеально підходять рішення серії TeSys Deca від Schneider Electric . Ця лінійка контакторів вирізняється механічним терміном служби 30 мільйонів циклів при 60 циклах за хвилину, що є довготривалим, безвідмовним функціональним елементом системи.
Завдяки низькострумовій котушці контактори ідеально підходять для координації з ПЛК без необхідності додавання реле. Стандартні допоміжні контакти NO + NC та додаткові контакти у вигляді опціональних модулів мають дзеркальну форму, що гарантує, що контактний сигнал завжди показуватиме фактичний стан пристрою навіть у разі злипання основних шляхів. Ця функціональність дозволяє використовувати рішення TeSys Deca в системах безпеки. Завдяки численним сертифікатам та деклараціям відповідності для цього сімейства продуктів, ця серія гарантує надійність та багаторічну експлуатацію.
Моноблочні камери для більш складних застосувань
Під час планування систем керування кількома двигунами виникають підвищені вимоги до захисту. За таких обставин варто розглянути використання комбінованих пристроїв, які виконують функції керування тепловим елементом одночасно з функцією захисту від короткого замикання.
Комбінований пристрій у вигляді моноблоку дозволяє досягти так званої повної координації (відсутність зобов'язання перевіряти та замінювати пристрій після короткого замикання). Точна робота в поєднанні зі стійкістю до температури навколишнього середовища забезпечує реалізацію електронного налаштування теплового захисту. Моноблок також означає збереження більшого простору та економію робочого часу під час встановлення. Schneider Electric пропонує лінійку гібридних систем TeSys Ultra, основну функцію яких як приводу можна розширити за допомогою широкого спектру додаткових модулів для запуску двонаправлених двигунів.
Контактори IIoT – прямий запуск в еру Промисловості 4.0
TeSys™ Island – це найновіша версія пристроїв, що забезпечують цифрове, інтелектуальне керування навантаженням та передачу даних для досягнення вищого рівня ефективності промислових двигунів та систем, забезпечуючи при цьому легше керування. Система вирізняється високою довговічністю та універсальністю завдяки провідним на ринку контакторам – TeSys Deca. Система дозволяє точно розпізнавати та класифікувати відмови приводу (з розрізненням блокування, перевантаження, сухого ходу тощо).
Вбудований електронний модуль працює відповідно до цифрових налаштувань. Контакторний острів може зв'язуватися з системою автоматизації через протоколи EthernetIP, ModbusTCP, Profinet або Profibus. Ця серія дозволяє зменшити витрати на складання шафи та підключення (до 20%), витрати на компоненти системи (обмеження кількості модулів вводу/виводу контролера, реле, лічильників енергії) та витрати на обслуговування завдяки більш ефективній та надійній діагностиці джерела несправності та стану системи.
Перегляньте TeSys від Schneider Electric у оптового продавця Onninen