Принцип работы автомата электрического: Устройство и принцип работы автоматического выключателя | Полезные статьи

Автоматический выключатель, принцип работы, характеристики, выбор

электрика, сигнализация, видеонаблюдение, контроль доступа (СКУД), инженерно технические системы (ИТС)

Автоматический выключатель (его еще иногда называют “автомат защиты”) предназначен для отключения, оборудованной им, электрической цепи при коротком замыкании или превышении тока более определенной величины.

Работа автоматического выключателя может быть основана на тепловом или электромагнитном принципах. Стоит отметить, что большинство современных выключателей одновременно используют оба эти принципа. Как это работает поясняет рисунок 1.

Ток, протекающий между точками подключения автомата (А-В), проходит через катушку электромагнита L и биметаллическую пластину 2.

При превышении предельно допустимого значения тока происходит нагрев биметаллической пластины (тепловой принцип), она деформируется, приводя в действие расцепитель S – устройство, размыкающее электрическую цепь.

Однако, здесь имеет место достаточно высокая инерционность, определяющая большое время срабатывания теплового расцепителя.

Электромагнитный расцепитель срабатывает при значительном превышении тока через катушку L, что вызывает перемещение сердечника 1, который также воздействует на контакт S, вызывая срабатывание выключателя, причем происходит это очень быстро.

Таким образом, комбинация перечисленных принципов работы автоматического выключателя позволяет отслеживать достаточно длительные, но не мгновенные превышения тока (тепловой) и резкое значительное возрастание тока, например, при коротком замыкании (электромагнитный).

Перед тем как выбрать автоматический выключатель стоит ознакомиться с его основными техническими характеристиками. Предлагаю сделать это на конкретном примере (рисунок 2).

Если посмотреть на выключатель, то на его корпусе можно увидеть ряд маркировок.

1. Торговая марка (производитель), ниже каталожный или серийный номер. Производитель нам может быть интересен с точки зрения репутации, соответственно качества.
   Серийный номер указывает на ряд таких технических характеристик выключателя как количество рабочих циклов, класс защиты, устойчивость к вибрационным нагрузкам и пр. , то есть достаточно специфическая справочная информация. Однако, он характеризует еще отключающую способность выключателя, которую по-хорошему учесть следует.



2. Находящийся вверху буквенно цифровой индекс определяет номинальный ток (In) – здесь 10 Ампер и тип (класс), определяющий ток мгновенного расцепления (выключения) (Ic):
   • B (Ic=свыше 3*In до 5*In) – применяется при достаточно длинных силовых линиях, собственное сопротивление которых может существенно ограничить ток короткого замыкания,
   • C (Ic=свыше 5*In до 10*In) – наиболее распространенный тип, подходит для бытовых линий с низкой индуктивной нагрузкой,
   • D (Ic=свыше 10*In до 20*In) – рекомендован для защиты цепей питания мощных электродвигателей, других устройств, имеющих большие значения пусковых токов (индуктивная нагрузка).
   
   Под ним указаны пределы рабочих напряжений, их тип – переменное (~) или постоянное (-).


3. Это схема выключателя, она похожа на ту, что я приводил выше. На ней видно, что данный выключатель имеет электромагнитный (а) и тепловой (в) автоматические расцепители.

Таким образом, выбор автоматического выключателя следует производить с учетом токовой нагрузки, которая определяется мощностью потребителей электроэнергии (про это можно посмотреть здесь) и описанных выше условий его эксплуатации.

© 2012-2023 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Автоматический выключатель: устройство, принцип действия

Несмотря на многообразие типов автоматических выключателей (автоматов), многие работают по схожим принципам и построены на базе стандартного набора функциональных элементов. В связи с широким применением автоматов модульного типа (особенно, в бытовых и низковольтных электросетях), изучать работу автоматического выключателя резонно на их примере. В качестве подопытного образца будет выступать недорогого однополюсный автомат марки ДЭК типа ВА-101-1 C3.

 

Автомат модульного типа внешне представляет собой стандартизированный по габаритам аппарат в пластмассовом корпусе, имеющий две или более входных клемм (в зависимости от количества полюсов) для подключения питания с одной стороны (обычно, сверху) и подсоединения нагрузки с другой (снизу). На передней панели автомата находится рычаг управления, с помощью которого осуществляется включение и отключение автомата (нагрузки) вручную. По бокам корпуса имеются технологические отверстия для установки дополнительных устройств, например, контактов состояния автомата, независимого расцепителя и некоторых других. Сверху автомат имеет отверстия для доступа к регулировочному винту теплового расцепителя и выхода продуктов горения дугового разряда. Монтаж (крепление) модульного автомата в электрошкафу осуществляется на так называемую DIN-рейку – металлический или пластмассовый профиль определенной формы.

Крепление автомата на DIN-Рейку и снятие в неё.

 

Окна для подсоединений дополнительных устройств к автомату.

 

Автомат ДЭК. Вид сверху.
1 – отверстие выхода продуктов горения дуги; 2 – отверстие с регулировочным винтом теплового расцепителя.

 

В электрическую цепь автомат подключается последовательно – в разрыв цепи питания нагрузки (потребителей). Принцип действия автоматического выключателя состоит в контроле силы электрического тока через автомат и, в случае необходимости, разрыве цепи (отключении нагрузки) с той или иной скоростью (задержкой), начиная с момента превышения тока и в зависимости от «серьезности» (кратности) этого превышения.

Схема подключения однополюсного автомата в цепь питания лампы накаливания.

 

Корпус модульного автомата, в большинстве случаев, неразборный. Для его вскрытия, с целью изучения, потребуется удалить (высверлить и извлечь) все заклепки и разделить корпус на две части. Элементы корпуса выполнены из пластмассы, не поддерживающей горение, с достаточной (расчетной) электроизоляционной способностью. С внутренней стороны полукорпусов имеются пазы и направляющие для установки функциональных элементов автомата.

Процесс вскрытия автомата.

Автоматический выключатель ДЭК внутри.

Автомат полностью разобран.

 

Устройство автоматического выключателя с подписями его функциональных элементов.

Механизм взвода и расцепления – механическая система из пружин и рычажков, выполняющая две основные функции: удержание контактов в сомкнутом состоянии при штатном режиме работы, и, при возникновении аварийной ситуации, по командам расцепителей или оператора (ручное отключение) быстро отвести подвижный контакт от неподвижного.

Автомат включен, механизм взведен.

 

Электромагнитный расцепитель представляет собой электромагнит с подвижным сердечником (якорем), который работает как толкатель.

Когда ток через обмотку достигает определенного значения, якорь надавливает на рычажок спускового механизма, что приводит к его срабатыванию и отключению нагрузки. Число витков катушки и сечение обмоточной проволоки электромагнита рассчитано так, чтобы срабатывать только при относительно больших превышениях номинального тока автомата (например, при коротком замыкании), а так же чтобы выдерживать такие превышения неоднократно.

Нижняя клемма, катушка электромагнитного расцепителя и биметаллическая пластина соединены сваркой.

Якорь электромагнитного расцепителя в собранном (слева) и разобранном (справа) виде.

 

При движении якоря вниз в направлении красной стрелки, курок спускового механизма выходит из зацепления (красный кружок).

При движении якоря вниз, он увлекает за собой подвижный контакт, чем помогает механизму расцепления развести контакты.

 

Тепловой расцепитель – биметаллическая пластина, изгибающаяся в определенную сторону при нагреве в результате прохождения тока через специальный проводник повышенного сопротивления, намотанный поверх неё (биметаллическая пластина косвенного нагрева). При определенном угле изгиба пластины, её кончик надавливает на рычажок спискового механизма – автомат отключается. В отличие от электромагнитного расцепителя, тепловой расцепитель более медлителен и не способен срабатывать за доли секунды, однако, он более точен и поддается тонкой настройке.

При изгибании кончика биметаллической пластины в направлении красной стрелки, курок спускового механизма выходит из зацепления (красный кружок).

 

Дугогасительная камера, имеющаяся в устройстве автоматического выключателя, обеспечивает быстрое гашение дугового разряда, который может образовываться при размыкании контактов. Она представляет собой набор металлических пластин, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга. Попадая на пластины, дуга разделяется, завлекается внутрь дугогасительной камеры и тухнет. Продукты горения дуги и избыточное давление сбрасываются наружу через специальный канал в корпусе автомата.

 

Автоматический выключатель устроен и работает по принципу постоянного слежения за силой электрического тока, использует сразу два детектора-расцепителя: электромагнитный и тепловой. Первый обладает высокой скоростью реакции, которая необходима для защиты от быстрорастущих сверхтоков, вторая – точностью и определенной задержкой в срабатывании, что позволяет исключить ложные отключения нагрузки при кратковременном и небольшом превышении силы тока.

Похожие статьи:

 

Каков принцип работы стиральной машины?

Серия тестирования

• Home
• CSIR NET & SET
• Статья

By Harshal Ispute | Обновлен: 23 июля, 2022

0 Upvote0 Комментарии

Share

A) Центрифугирование

B). Обратный осмос

D) Диффузионный

Принцип работы стиральной машины – центробежная сила . Мы можем отделить частицы от раствора с помощью центробежной силы в зависимости от их размера, формы и плотности. Центробежная сила может быть использована для отделения жидкости от взвешенных частиц. Центробежная сила используется для перемещения частиц на дно пробирки. Обе вышеупомянутые процедуры используют центробежную силу и работают одинаково. Следовательно, можно сказать, что рабочая система стиральной машины — центрифугирование. Стиральная машина вращается или вращается с очень высокой скоростью, когда мы добавляем мыло и одежду, чтобы объединить их, в результате чего мыло и грязь на одежде отрываются от поверхности.

Читать полностью

Принцип работы стиральной машины?

Частицы выталкиваются на дно пробирки под действием центробежной силы. Во время цикла полоскания применяется принцип центростремительной силы. Действуя снаружи внутрь стиральной машины, эта сила создает пространство, напоминающее вакуум посередине. Химическая или физическая активность жидкости усиливается принудительной циркуляцией или другим периодическим движением (например, перемешиванием). Одежда подпрыгивает взад-вперед внутри барабана стиральной машины, наполненного водой и моющим средством, когда она движется, трется друг о друга, удаляя пятна.

Важные моменты принципа работы стиральной машины:

Стиральные машины работают под действием центробежной и центростремительной сил. Два основных цикла работы стиральных машин. Это цикл стирки и цикл полоскания. В процессе стирки используется принцип центробежной силы. Поскольку сила приложена изнутри наружу, ткань полностью промывается в мыльной воде, налитой в машину.

• Если ось вращения совпадает с началом системы координат, центробежная сила будет направлена ​​радиально наружу от этой точки.
• Центрифуга — это часть оборудования, которая вращает что-либо вокруг фиксированной оси, прикладывая большую силу, перпендикулярную оси вращения.
• При вращении со скоростью 800-1600 об/мин, чтобы помочь мылу и грязи покинуть поверхность ткани и попасть в выпускные трубы, стиральная машина использует центрифугирование для очистки и частичной сушки помещенной в нее одежды.
• Гипотетическая сила той же величины и размеров, что и центростремительная сила, но действующая в противоположном направлении, известна как центробежная сила, характерная для частиц, движущихся по окружности.

☛ Похожие вопросы:

• Факторы, влияющие на организационное поведение в организации?
• Как называется первый банк, основанный в Индии?
• В какой среде скорость света максимальна?

Принцип работы стиральной машины Часто задаваемые вопросы

CSIR NET & SET

NET SETCSIR NETDBT JRFJRF GATEICMR JRFPreparation

Избранные статьи

• 10071

Следите за нашими обновлениями

Наши приложения

• BYJU’S Exam Prep: приложение для подготовки к экзамену

GradeStack Learning Pvt. Ltd.Windsor IT Park, Tower – A, 2-й этаж,

Sector 125, Noida,

Uttar Pradesh 201303

[email protected]

Принцип автоматического управления | MachineMfg

25 июля 2019 г. / Шейн / 2 минуты чтения

Принцип работы верхнего ролика U…

Пожалуйста, включите JavaScript

Принцип работы универсального 3-валкового листопрокатного станка с верхним валом

Автоматическое управление означает использование управляющего устройства или контроллера для обеспечения автоматической работы машины, устройства или производственного процесса на основе заданного правила. Это включает в себя настройку параметров, таких как контролируемая величина, контролируемого объекта, чтобы он работал в желаемом состоянии.

Связанное введение

Теория автоматического управления — это техническая наука, изучающая общие принципы автоматического управления. На ранних стадиях он был основан на теории обратной связи и в основном использовался для промышленного управления. Во время Второй мировой войны развитие теории автоматического управления получило дальнейшее развитие и усовершенствование по мере ее применения к проектированию и производству военной техники, такой как авиационные и морские автопилоты, артиллерийские системы позиционирования и радиолокационные системы слежения.

После войны была создана всеобъемлющая система классической теории управления, основанная на передаточных функциях. Эта система в основном изучала анализ и проектирование линейных постоянных систем с одним входом и одним выходом.

В начале 1960-х годов, с появлением современной прикладной математики и использованием электронно-вычислительных машин, теория автоматического управления вступила в новую стадию развития, известную как современная теория управления. На этом этапе основное внимание уделялось оптимальному управлению многопараметрическими системами с высокой производительностью и точностью. В качестве основного метода использовался метод пространства состояний.

Сегодня теория автоматического управления продолжает развиваться, и все более заметной становится теория интеллектуального управления, основанная на кибернетике, теории информации и бионике.

Система управления

Система автоматического управления

Для выполнения сложных задач управления объект управления и устройство управления объединяются в единую систему, известную как система автоматического управления. В этой системе выход контролируемого объекта или контролируемая величина представляет собой физическую величину, требующую точного контроля. Это может быть постоянное значение, такое как температура, давление или траектория полета.

Устройство управления представляет собой законченный механизм, управляющий управляемым объектом. Он может использовать различные принципы и методы управления объектом, но наиболее фундаментальным из них является система управления с обратной связью, основанная на принципе управления с обратной связью.

Система управления с обратной связью

В системе управления с обратной связью устройство управления регулирует управляемый объект на основе информации обратной связи, полученной от контролируемой величины. Эта информация используется для непрерывной корректировки любого отклонения между контролируемым количеством и желаемым контрольным количеством, что позволяет контролировать контролируемое количество. Это принцип управления с обратной связью.