Преимущества и недостатки различных реализаций схемы «Звезда-Треугольник»
Прежде чем рассказывать о достоинствах реле пуска двигателя ФиФ, расскажу о недостатках других реализаций схемы.
Никто в новом оборудовании уже не реализует схему «Звезда-Треугольник» на реле времени, ведь у этой схемы есть несколько недостатков:
- Пневматические и механические реле капризны;
- Для нормальной работы схемы нужно второе реле, которое должно реализовывать паузу между режимами, а его обычно не ставят;
- Использование универсального электронного реле по стоимости идентично использованию специализированного, а в чем тогда смысл?
Схема управления на контроллере должна содержать собственно контроллер, который выполняет и другие функции в оборудовании. Но контроллер присутствует не всегда. А если он и есть, то цена оборудования и требования к его функциональности требуют установки преобразователя частоты. И тогда требования к плавности разгона двигателя отпадают сами собой.
Итак, при отсутствии контроллера применяют специализированные реле «Стар-Дельта», которые полностью реализуют нужный алгоритм запуска двигателя, при этом имея на передней панели все необходимые регулировки.
Недельный таймер
Электронный таймер включений-выключений в автоматическом режиме используется в разных сферах. «Недельное» реле коммутирует в рамках заранее установленного недельного цикла. Прибор позволяет:
Габариты устройства небольшие, в конструкции предусмотрены функциональные клавиши. Используя их, можно легко запрограммировать прибор. Помимо этого, имеется жидкокристаллический дисплей, на котором отображается информация.
Передняя часть панели предполагает наличие одного или нескольких штоков потенциометра. Их можно регулировать при помощи лезвия отвертки и устанавливать в нужное положение. Вокруг штока имеется размеченная шкала. Подобные приборы широко применяются в конструкциях контроля вентиляционных и отопительных систем.
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»
Реле времени — устройство и принцип работы. Схемы подключения и настройки своими руками Тем не менее практически у всех механизмов указанного типа существует разделение коммутирующих контактов и цепей питания таймера. Спрашивайте, я на связи!
Устройство и внешний вид реле пуска двигателя
Реле времени для управления электродвигателями по схеме «Звезда-Треугольник» ФиФ PCG-417 выглядело на витрине магазина за минуту до его покупки мною вот так:
Реле F&F на витрине магазина
Рядом располагались его собратья по бренду, который у нас в Таганроге представлен весьма широко – более 25 наименований.
Зачем в тот день я его купил – будет рассказ ниже, а пока познакомимся с этим устройством поближе. Если нужна официальная инструкция – её можно будет скачать ниже.
Внешний вид есть в начале статьи, вот ещё несколько фото.
Реле времени F&F PCG-417. Вид сверху
На этом фото – акцент на верхние клеммы, сюда подключается питание:
Реле звезда-треугольник ФиФ – вид на клеммы питания
Как всегда, ФиФ использует универсальный корпус, и несоответствие номеров клемм и реального их расположения немного сбивает с толку.
Нижние клеммы фактически являются переключающими контактами выходных реле:
Выходные клеммы реле времени ФиФ
Реле имеет стандартный размер корпуса 1S, а это означает, что оно занимает на ДИН-рейке ровно столько же, сколько однополюсный автомат:
Крепление на ДИН-рейку
Цифровые реле
Первые цифровые реле, появившиеся во второй половине прошлого века, основывались на генераторах импульсов, счетчиках и логических элементах.
Реле времени, построенные по таким схемам, являются точными устройствами со ступенчатой регулировкой времени срабатывания. Генератор тактовой частоты устройства,который стабилизируется кварцевым резонатором, построен на базе микросхемы К176ИЕ12. Счетчики К176ИЕ12 вырабатывают временные импульсы, которые через логические элементы 4И-НЕ формирует управляющее напряжение для реле Rel1, коммутирующее подключение приборов. Переключателями SA1, SA2 регулируется время срабатывания.
Технические характеристики реле «Звезда-Треугольник»
Параметры можно посмотреть в таблице:
Параметры реле F&F PCG-417
Много обсуждать нет смысла, отмечу лишь некоторые моменты.
У реле два напряжения питания (220 и 24 В), что очень удобно в реалиях – исходя из этого напряжения, можно выбрать напряжение катушек контакторов. Либо наоборот – имея конкретные контакторы на 24 В (AC/DC) или на 220 В (АС), можно подключить нужное питание реле.
Максимальный ток выходных контактов реле – 8 А, но для реальной нагрузки (катушек контактора), имеющей реактивный характер, выходной ток нужно ограничить значением 2 А. Для особо мощных контакторов придётся использовать промежуточные реле. Ещё замечание. В инструкции указано, что «Изделие должно использоваться по его прямому назначению». Однако, в той же инструкции рассмотрены в качестве нагрузок к этому реле энергосберегающие и люминесцентные лампы…
Время разгона в схеме «Звезда» можно регулировать плавно в пределах от 1 с до 1000 с (16 минут), а время паузы (переключения) меняется ступенчато, в зависимости от времени разгона. Подробнее ниже.
Обращаю внимание таких въедливых читателей, как я – что такое «сек» и «мсек»? Если это единицы измерения времени, то таких единиц нет в списке единиц системы СИ. Считаю это недочетом для серьезной технической документации.
Как читать маркировку
Маркировка реле на примере CHINT Electric серии NJS3
При выборе маркировочного кода производители постарались по возможности упростить его восприятие. На корпусе реле указывают только самые необходимые данные:
- фирма производитель;
- модель устройства;
- номинальное напряжение (обычно это 220 Вольт).
При маркировке иногда указывается вид тока, на котором работает данная марка устройства: постоянный или переменный.
На корпусе могут приводиться данные о максимально допустимой токовой нагрузке. У большинства образцов реле времени на нем также наносится маркировка входных и выходных контактов с раздельным обозначением «ноля» и «фазы». Среди известных производителей этих изделий особо выделяются российские , а также «Реле-Автоматика» и «Новатек-Электро».
Панель управления
На панели управления реле выведены основные органы индикации и управления:
Панель управления реле “Звезда-Треугольник”
Индикатор питания – горит зеленым светом, когда подано питание. Одновременно, согласно алгоритму работы, должен быть включен общий контактор и контактор «Звезды» либо контактор «Треугольника» (за исключением времени паузы);
Индикатор переключения режимов – при работе в «Звезде» мигает красным светом, при работе «Треугольником» – горит ровно.
Переключатель выбора времени разгона (включения схемы «Звезда») совместно с потенциометром множителя обеспечивает выбор любого времени. Например, для выбора времени 30 с нужно переключатель поставить на «10», а множитель на «3». Некоторые уставки времени можно выбрать через 2 или 3 разных положения регуляторов. Например, для 100 с есть 3 комбинации: 10s х 10, 50s х 2, 100s х 1.
Левая и правая сторона регулятора имеют одинаковое время разгона (1, 5, 10, 50, 100s), но разные времена паузы между режимами (75ms и 150ms). Рекомендую выбирать большее время, для обеспечения наибольшей стабильности работы схемы. Меньшее время можно выбрать, когда в схеме применяются контакторы 1 и 2 й величины (мощность двигателя менее 4 кВт).
Временная диаграмма работы
Потихоньку подбираемся к сути. Сейчас будет подробно рассказан алгоритм работы устройства.
Временная диаграмма на основе предыдущей статьи:
Диаграмма работы реле “Звезда-Треугольник”
Что изменилось по сравнению со схемой на реле времени? Добавилась пауза между «Звездой» и «Треугольником», 75 или 150 мс.
Та же диаграмма, в инструкции к реле:
Диаграмма работы из инструкции к реле “Звезда-Треугольник”
На диаграммах показано условно подача питания и включение внутренних реле (выходов «Звезды» и «Треугольника»). Реле имеют два дискретных состояния – «включено» и «выключено». Странно, что на третьем графике во время паузы реле «Треугольника» включено «чуть-чуть». Что это может означать?
Такая же диаграмма приведена боковой стороне устройства:
Сторона реле с диаграммой и схемой
Реле треугольника на время паузы тоже включается «чуть-чуть», а сама пауза обозначена неведомой единицей измерения «msek». Интересно, в каких университетах обучался дизайнер, написавший это? Считаю это непрофессионализмом.
Итак, согласно диаграмме, при подаче питания на реле (U) запускаются одновременно общий контактор КМ1 и контактор «Звезды» КМ2 (перевернутая «Y»).
Это длится в течение времени, устанавливаемое пользователем. Далее, после истечения этого времени выключается контактор КМ2, и наступает пауза 75 или 150 мс, длительность которой также можно выбрать. Во время паузы на двигатель подается напряжение через общий контактор КМ1, но ток не идёт, т.к. цепь разорвана. Благодаря инерционности двигателя, пауза не оказывает никакого влияния на скорость вращения.
После окончании паузы включается контактор КМ3, и двигатель включается в «Треугольник», легко выходя на номинальный режим.
Принцип действия
К срабатыванию реле приводит воздействие физического или механического рода: появление управляющего электрического тока, повышение или понижение местной освещенности, образование или изменение местного магнитного поля, тепловая энергия, звуковое давление и т.д.
Применяются также реле времени: в них срабатывание происходит после заданного интервала времени или в назначенный момент (если раньше не появился управляющий сигнал). Устанавливаются такие модели для включения или запуска определенных механизмов или процессов, их выключения или регулирования.
В быту такие устройства применяются почти повсеместно: таймер стиральной машины или отопительной системы, микроволновой печи или электрической духовки, уличного светофора или освещения. Такие реле уже встроены в конструкцию изделия и чаще всего рассчитаны на ремонт или замену. Ввиду сложности и уникальности большинства конструкций таймеров рекомендуется обращаться в сервисные ремонтные мастерские.
Однако заменить, отремонтировать и установить обратно, или просто вмонтировать новый таймер можно и своими силами. Они устанавливаются в ограниченный круг устройств (приборы отопления, вентиляции и обогрева, а также некоторые отдельные механизмы), поэтому их принцип их работа известен и поддается регулированию.
Схема подключения реле времени Звезда Треугольник Евроавтоматика F&F PCG-417
Давайте теперь критически разберём схему, приведённую в инструкции производителя. Для начала, внутренняя схема реле управления двигателем:
Контакты для подключения реле
Схема включения:
Схема включения реле из инструкции
К сожалению, на схеме переплетены силовая часть и часть управления, что осложняет её чтение. Давайте разбираться.
На схеме показано питание реле 230 В, от одной из фаз. Запуск реле и двигателя производится подачей питания через необозначенный НО контакт. Это может быть тумблер, реле, выход контроллера. Питание поступает на реле (вход 3) и на питание катушки контактора SG (G – General, общий, моё обозначение – КМ1).
Одновременно замыкаются контакты 7 и 9, включая контактор SY (КМ2), включая двигатель по схеме «Звезда». Пройдя разгон, контакты 7 и 9 размыкаются, и двигатель 75 или 150 мс вращается без питания.
Через время переключения включается контактор «Треугольника» SΔ (КМ3), запуская двигатель в рабочем режиме.
Минус этой схемы, как я уже говорил в предыдущей статье – отсутствие блокировок, которые нужны для предотвращения аварийных случаев. Дело в том, что мне неоднократно попадались неисправности, в которых залипали контакторы или реле. Это было либо по механической причине (заклинивание), либо по причине пригорания контактов.
В приведенной схеме по цепям контакторов блокировок нет. Я уверен, что и внутри реле ФиФ PCG-417 блокировок нет, поскольку используются два обычных независимых реле, в которых имеется по одному переключающему контакту. Видимо, производитель пошёл на упрощение схемы в угоду надежности. Ниже будет пример, в котором блокировки имеются.
Контакторы в схеме – на 230 В, но можно применить и на 380 В, подключив общий провод контакторов не к N, а к фазе L2 или L3.
Пошаговая инструкция по установке
Прежде чем пытаться самостоятельно подключить реле времени к управляемой цепи, потребуется определиться с типом питания — однофазное или трехфазное. Также необходимо знать, какую нагрузку будет коммутировать прибор, и на какие интервалы времени он должен быть рассчитан. Исходя из этих данных, приобретается реле с подходящими для заявленных целей характеристиками. Дальнейшие действия по его установке выглядят следующим образом:
- Посредством вводного автомата обесточивается электросеть, в которую планируется подключать реле времени.
- Изделие фиксируется на DIN-рейке в шкафу рядом с электросчетчиком.
- На корпусе реле находятся входные и выходные контакты, помеченные согласно общепринятой маркировке.
- К входным клеммам подсоединяются идущие от счетчика фаза и нуль, а к выходным – отходящие в сторону УЗО или автомата проводники.
Специалисты советуют еще до отключения электричества и установки прибора в шкаф протестировать его на работоспособность. Для этого нужно подключить к входным клеммам обычный шнур с вилкой и воткнуть ее в сеть. Задав на приборе любой промежуток времени, следует дождаться срабатывания реле и исчезновения напряжения на выходе. Для контроля выходного состояния потребуется измерительный прибор (тестер или мультметр). Если их нет, к выходу следует подключить обычную лампочку и по пропаданию ее свечения судить о работоспособности реле. Специально настраивать устройство не требуется
При подключении проводников к контактным клеммам важно следить за хорошей затяжкой болтов. Чтобы исключить возможные проблемы при эксплуатации прибора, она должна быть максимально надежной.
Пример установки в паровой котел
Так зачем же я пошёл в магазин, чтобы купить это реле?
Сейчас будет страшная история. Дело в том, что у нас на предприятии в котельной есть итальянский паровой котел (парогенератор), который дает пар для технологического процесса и для отопления.
Я модернизировал этот котел, о чем на блоге уже была статья Применение устройства плавного пуска.
Как-то в марте, в субботу мне позвонил дежурный инженер и сообщил, что у нас авария – на котле не включается двигатель вентилятора. Точнее, запускается в «Звезду», а на «Треугольник» не переходит. Соответственно, давление воздуха в горелке не достигает нужного значения, и котел «уходит в ошибку».
Вот этот двигатель:
Двигатель со схемой включения Звезда-Треугольник
Шильдик двигателя, который переключается из Звезды в Треугольник
Подключение двигателя в коробке борно:
Подключение двигателя в клеммной коробке
Виновником аварийной ситуации, когда помещения остались без отопления, а предприятие – без выпуска продукции, оказалось реле времени для запуска двигателя Siemens Sirius 3RP1574. Это реле проработало более 8 лет, и «накрылось».
Реле времени Siemens для схемы запуска двигателя “Звезда-Треугольник”, вид сверху, на питающие контакты
«Старое» реле было менее функционально, чем модель от F&F – диапазон времени задержки только от 1 до 20 с, нет раздельного подключения контактов внутренних реле, нет регулировки времени переключения.
Реле времени Siemens для схемы запуска двигателя “Звезда-Треугольник”
Уставка времени была на 9 с. Видео, как это было:
Конечно, в котле был контроллер, но этот контроллер не простой, а специализированный для котлов, в котором соблюдены все европейские нормы безопасности. И ни у кого даже мысли не было делать на нём управление запуском двигателя горелки.
Вместо реле времени для пуска двигателя «Звезда-Треугольник» Siemens было установлено реле F&F PCG-417.
На фото ниже показана работа этого реле в режиме «Звезда». Включены контакторы CV (общий, КМ1) и CVS (Star, КМ2), красный индикатор мигает:
Включение реле и контакторов в Звезде
Далее включается «Треугольник». Включены контакторы CV (общий) и CVТ (Triangle, КМ3), красный индикатор горит ровно:
Включение реле и контакторов в Треугольнике
То же самое – на видео:
На видео видно, что за 5 секунд двигатель разогнаться не успевает, поэтому время было увеличено.
Поближе передняя панель реле. Регулятор выставлен на 10 с:
Включение реле времени звезда-треугольник F&F PCG-417
Всё заработало. От момента покупки до момента запуска котла прошло не более 2 часов. На момент написания статьи реле времени ФиФ работает в горелке котла более 1,5 лет без сбоев.
Контакты реле.
В зависимости от конструктивных особенностей контакты промежуточных реле бывают нормально разомкнутые
(замыкающие),
нормально замкнутые
(размыкающие) или
перекидные
.
3.1. Нормально разомкнутые контакты.
Пока напряжение питания не подано на катушку реле, его нормально разомкнутые контакты всегда разомкнуты
. При подаче напряжения реле срабатывает и его контакты
замыкаются
, замыкая электрическую цепь. На рисунках ниже показана работа нормально разомкнутого контакта.
3.2. Нормально замкнутые контакты.
Нормально замкнутые контакты работают наоборот: пока реле обесточено, они всегда замкнуты
. При подаче напряжения реле срабатывает и его контакты
размыкаются
, размыкая электрическую цепь. На рисунках показана работа нормально разомкнутого контакта.
3.3. Перекидные контакты.
У перекидных контактов при обесточенной катушке средний
контакт, закрепленный на якоре, является
общим
и замкнут с одним из неподвижных контактами. При срабатывании реле средний контакт вместе с якорем перемещается в сторону другого неподвижного контакта и замыкается с ним, одновременно разрывая связь с первым неподвижным контактом. На рисунках ниже показана работа перекидного контакта.
Многие реле имеют не одну, а несколько контактных групп, что позволяет осуществлять управление несколькими электрическими цепями одновременно.
К контактам промежуточных реле предъявляются особые требования. Они должны иметь малое переходное сопротивление, большую износоустойчивость, малую склонность к привариванию, высокую электропроводность и большой срок службы.
В процессе работы контакты своими токоведущими поверхностями прижимаются друг к другу с определенным усилием, создаваемым возвратной пружиной. Токоведущая поверхность контакта, соприкасающаяся с токоведущей поверхностью другого контакта называется контактной поверхностью
, а место перехода тока из одной контактной поверхности в другую называется
электрическим контактом
.
Соприкосновение двух поверхностей происходит не по всей кажущейся площади, а лишь отдельными площадками, так как даже при самой тщательной обработке контактной поверхности на ней все равно будут оставаться микроскопические бугорки и шероховатости. Поэтому общая площадь соприкосновения
будет зависеть от материала, качества обработки контактных поверхностей и усилия сжатия. На рисунке показаны контактные поверхности верхнего и нижнего контактов в сильно увеличенном виде.
В месте перехода тока с одного контакта в другой возникает электрическое сопротивление, которое называется переходным сопротивлением контакта
. На величину переходного сопротивления существенное влияние оказывает величина контактного нажатия, а также сопротивление окисных и сульфидных пленок, покрывающих контакты, так как они являются плохими проводниками.
В процессе длительной работы поверхности контактов изнашиваются и могут покрываться налетами копоти, окисными пленками, пылью, непроводящими частицами. Также износ контактов может быть вызван механическими, химическими и электрическими факторами.
Механический износ происходит при скольжении и ударах контактных поверхностей. Однако главной причиной разрушения контактов являются электрические разряды
, возникающие при размыкании и замыкании цепей в особенности цепей постоянного тока с индуктивной нагрузкой. В момент размыкания и замыкания на контактных поверхностях происходят явления плавления, испарения и размягчения контактного материала, а также перенос металла с одного контакта на другой.
В качестве материалов для контактов реле применяют серебро, сплавы твердых и тугоплавких металлов (вольфрам, рений, молибден) и металлокерамические композиции. Наибольшее применение получило серебро, обладающее малым контактным сопротивлением, высокой электропроводностью, хорошими технологическими свойствами и относительно невысокой стоимостью.
Следует помнить, что абсолютно надежных контактов нет, поэтому для повышения их надежности применяют параллельное и последовательное включение контактов: при последовательном включении контакты могут разорвать большой ток, а параллельное включение повышает надежность замыкания электрической цепи.
Переделка электрической схемы, замена реле времени «Звезда-Треугольник»
Предлагаю ещё раз вернуться к теории. Точнее, к принципиальным схемам. Как я говорил, схема «Звезда-Треугольник» имеет две отдельные части – силовую и релейную.
Как это было, силовая часть:
Силовая часть, которой управляет реле Звезда-Треугольник
Тут всё стандартно и понятно, переделок никаких не было. Теперь смотрим на схему управления:
Схема управления двигателем на реле Siemens
Некоторое пояснения. Когда контроллер после всех проверок принимает решение о запуске двигателя, на проводе 23 появляется напряжение 230 В, которое поступает на реле времени «Звезда-Треугольник» RT. Дальше нас ждёт разочарование в итальянских инженерах. Оба реле, согласно их схеме, включатся через время задержки, что не соответствует нужному алгоритму! На наших сайтах тоже сплошь путаница – НО, НЗ, задержки включения, задержки выключения…
Попробую распутать. Не смотря на то, что без питания контакты всех внутренних реле разомкнуты, внутреннее реле «Звезды» в момент подачи питания замыкается, и имеет задержку выключения. А внутреннее реле «Треугольника» имеет задержку включения. Вот как это правильно показали педантичные немцы на схеме в мануале на Siemens:
Схема реле времени управлением двигателя “Звезда-треугольник”. Правильная
То есть, при подаче питания контакт Y включается мгновенно, а выключается (деактивируется) – через время. Контакт Δ включается через время.
А на итальянской схеме показано, что оба реле – с задержкой включения, что, конечно же, не правильно.
Конечная схема на реле PCG-417 (которая работает без проблем после описанных событий) имеет вид, показанный ниже:
Схема цепи управления на основе реле управления двигателем “Звезда-Треугольник” F&F PCG-417
Теперь можно продолжить описание. После подачи питания включаются контакты 7-9, включается контактор CVS («Звезда»), и его контакты, в свою очередь, включают общий контактор CV, который становится на самоподхват. Через установленное время разгона контакты 7-9 размыкаются, а контакты 10-12 через паузу замыкаются, включая CVT (контактор «Треугольника»).
Схема задержки включения реле на 12 вольт
Собрать простое реле можно своими руками. Самая легкая в исполнении схема электронного реле времени собирается на базе интегрального таймера ne555. Управление реле осуществляется посредством нажатия внешних клавиш. Для работы устройства будет достаточно 12В. Запитать реле можно через силовой кабель к электросети. Временно поддержать работу реле может и аккумулятор на 12 вольт.
Схема простого временного реле на основе таймера NE 555 имеет также такие особенности:
- Задающим интервал времени узлом, является цепь из резистора переменного тока и электролитического конденсатора. От их номинала зависит интервал задержки включения реле времени
- При номинале резистора в 500 кОм и конденсатора в 220 мкФ, диапазон задержки может составлять от 2 сек до 3 мин.
- Индикатором работоспособности реле может выступить светодиод, подключенный параллельно катушке.
Данный прибор можно использовать как для отключения, так и включения электрооборудования с временной задержкой. Для начала временного отсчета необходимо нажать кнопку “старт”, которая запускает таймер. Кнопка “стоп” отвечает за отключения питания и возврат контролируемого с помощью реле устройства в первоначальное состояние.
Приветствую! Представляю вам несколько схем реле времени и задержки выключения нагрузки. Нагрузкой может быть как лампочка так и телевизор. Фантазию включать вам. Вот эта схема нужна для выключения чего либо через определенный интервал времени.
Рис.1. Схема таймера для автоматического отключения нагрузки
. При указанных на схеме номиналах времязадающих элементов задержка отключения составит около 40 мин (для микромощных таймеров это время может быть значительно увеличено, так как они позволяют R2 установить с большим номиналом). В ждущем режиме устройство не потребляет энергии, так как при этом транзисторы VT1 и VT2 заперты. Включение производится кнопкой SB1 — при ее нажатии открывается транзистор VT2 и подает питание на микросхему. На выходе 3 таймера при этом появляется напряжение, которое открывает транзисторный ключ VT1 и подает напряжение в нагрузку, например на лампу BL1. Кнопка блокируется, и схема будет находиться в таком состоянии, пока заряжается конденсатор С2, после чего отключит нагрузку. Резистор R3 ограничивает ток разряда емкости времязадающего конденсатора, что повышает надежность работы устройства. Для получения больших интервалов задержки конденсатор С2 необходимо применять с малым током утечки, например танталовый из серии К52-18. Следующая схема для отключения нагрузки через 5-30 минут с шагом в 5 минут нажатием кнопки SA1. Благодаря использованию микромощного таймера, обладающего большим входным сопротивлением, имеется возможность использовать времязадающие резисторы значительно больших номиналов (от 8,2 до 49,2 МОм), что позволяет увеличить и временной интервал: Т= 1,1 * С2 * (R1 + … + Rn).
Рис.2. Схема таймера с увеличенным временным интервалом для отключения нагрузки
Схемы, позволяющие непосредственно (без реле) управлять отключением сетевой нагрузки, приведены на рис.3 и 4. В них в качестве коммутатора использован симистор. По сравнению с оригиналом, в приведенных здесь вариантах некоторые номиналы изменены для работы устройств от сетевого напряжения 220 В. В схеме на рис.3 включение нагрузки происходит сразу при замыкании контактов SA1, а выключение с задержкой, определяемой номиналами R2-C2 (для указанных на схеме она составляет 11 с). Цепь R1-C1 обеспечивает запуск одновибратора при включении.
Рис.3. Бестрансформаторная схема управления сетевой нагрузкой
Рис.4. Схема для автоматического отключения сетевой нагрузки
Во второй схеме (рис.4) включение нагрузки будет при первоначальном подключении к сети или при нажатии на кнопку SB1. Для питания микросхемы использовано реактивное сопротивление, которым является конденсатор С1 (он не греется, что лучше по сравнению с гасящим напряжение активным сопротивлением, как это сделано в предыдущей схеме). Стабилитрон VD1 обеспечивает стабильное напряжение питания микросхемы, а диод VD3 позволяет уменьшить время готовности схемы для частого нажатия на кнопку. Время задержки выключения может регулироваться резистором R3 от 0 до 8,5 мин. Времязадающий конденсатор СЗ обязательно должен иметь маленькую утечку.
Литература: Радиолюбителям: полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.
Книги по теме двигателей
Кто хочет (как говорит мой шеф) “окунуться в проблему”, выкладываю для свободного скачивания и ознакомления хорошие книги по двигателям и вообще по электротехнике.
• В.Л.Лихачев. Асинхронные электродвигатели. 2002 г. / Книга представляет собой справочник, в котором подробно описано устройство, принцип работы и характеристики асинхронных электродвигателей. Приводятся справочные данные на двигатели прошлых лет выпуска и современные. Описываются электронные пусковые устройства (инверторы), электроприводы., djvu, 3.73 MB, скачан: 7136 раз./
• Беспалов, Котеленец — Электрические машины / Рассмотрены трансформаторы и электрические машины, используемые в современной технике. Показана их решающая роль в генерации, распределении, преобразовании и утилизации электрической энергии. Даны основы теории, характеристики, режимы работы, примеры конструкций и применения электрических генераторов, трансформаторов и двигателей., pdf, 16.82 MB, скачан: 2317 раз./
• М.М. Кацман — Электрические машины / Некоторые говорят, что это лучший учебник по электротехнике. В книге рассматриваются теория, принцип действия, устройство и анализ режимов работы электрических машин и трансформаторов как общего, так и специального назначения, получивших распространение в различных отраслях техники., pdf, 22.12 MB, скачан: 2061 раз./
• Каталог двигателей Электромаш / Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором — каталог производителя, pdf, 3.13 MB, скачан: 1376 раз./
• Каталог двигателей ВЭМЗ / Параметры и каталог двигателей, pdf, 3.53 MB, скачан: 1181 раз./
• Дьяков В.И. Типовые расчеты по электрооборудованию / Практические расчеты по электрооборудованию, теоретические сведения, методики расчета, примеры и справочные данные., zip, 1.53 MB, скачан: 2515 раз./
• Карпов Ф.Ф. Как проверить возможность подключения нескольких двигателей к электрической сети / В брошюре приведен расчет электрической сети на колебание напряжения при пуске и самозапуске асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором и синхронных двигателей с асинхронным пуском. Рассмотрены условия, при которых допустим пуск и самозапуск двигателей. Изложение методов расчета иллюстрируется числовыми примерами. Брошюра предназначена для квалифицированных электромонтеров в качестве пособия при выборе типа электродвигателей, присоединяемых к коммунальной или промышленной электросети., zip, 1.9 MB, скачан: 1640 раз./
• Руководство по эксплуатации асинхронных двигателей / Настоящее руководство содержит наиболее важные указания по транспортировке, приемке, хранению, монтажу, пусконаладке, эксплуатации, техническому обслуживанию, поиску неисправностей и их устранению для электродвигателей производства «Электромашина». Руководство по эксплуатации предназначено для трехфазных асинхронных электродвигателей низкого и высокого напряжений серий А, АИР, МТН, МТКН, 4МТМ, 4МТКМ, ДА304, А4., pdf, 7.54 MB, скачан: 2540 раз./
• Каталог двигателей АИР / Каталог двигателей АИР — мощность от 0,12 до 315 кВт; частота вращения 3000, 1500, 1000, 750 об/мин; напряжение сети 220/380 В, 380/660 В;, pdf, 1.07 MB, скачан: 1044 раз./
• Ломоносов, В.Ю.; Поливанов, К.М.; Михайлов, О.П. Электротехника. / Ломоносов, В.Ю.; Поливанов, К.М.; Михайлов, О.П. Электротехника. Одна из лучших книг, посвящённых основам электротехники. Изложение начинается с самых основ: объясняется, что такое напряжение, сила тока и сопротивление, приводятся указания по расчёту простейших электрических цепей, рассказывается о взаимосвязи и взаимозависимости электрических и магнитных явлений. Объясняется, что такое переменный ток, как устроен генератор переменного тока. Описывается, что такое конденсатор и что собой представляет катушка индуктивности, какова их роль в цепях переменного тока. Объясняется, что такое трёхфазный ток, как устроены генераторы трёхфазного тока и как организуется его передача. Отдельная глава посвящена полупроводниковым приборам: в ней речь идёт о полупроводниковых диодах, о транзисторах и о тиристорах; об использовании полупроводниковых приборов для выпрямления переменного тока и в качестве полупроводниковых ключей. Коротко описываются достижения микроэлектроники. Последняя треть книги целиком посвящена электрическим машинам, агрегатам и оборудованию: в 10 главе речь идёт о машинах постоянного тока (генераторах и двигателях); 11 глава посвящена трансформаторам; о машинах переменного тока (однофазных и трёхфазных, синхронных и асинхронных) подробно рассказывается в 12 главе; выключатели, электромагниты и реле описываются в главе 13; в главе 14 речь идёт о составлении электрических схем. Последняя, 15 глава, посвящена измерениям в электротехнике. Эта книга — отличный способ изучить основы электротехники, понять основополагающие принципы работы электрических машин и агрегатов., zip, 13.87 MB, скачан: 2653 раз./
Ещё пособие по двигателям: • Пуск и защита двигателей переменного тока / Пуск и защита двигателей переменного тока. Системы пуска и торможения двигателей переменного тока. Устройства защиты и анализ неисправностей двигателей переменного тока. Руководство по выбору устройств защиты. Руководство от Schneider Electric, pdf, 1.17 MB, скачан: 2042 раз./
На этом всё, больше сказать нечего. Надеюсь, развернуто изложил тему. Жду вопросов и справедливой критики в комментариях!
Отключение катушки реле
При отключении катушки реле можно также достичь замедленного спадания магнитного потока в магнитопроводе (рис. 2 б). Для этого применяются различные демпферы. Демпфером называется толстая гильза, выполненная из меди или алюминия, которая насаживается на общий сердечник со втягивающей катушкой. Эта гильза создает вторичный контур. При исчезновении основного магнитного потока при размыкании РП в гильзе индуктируется ток, который по правилу Ленца стремится поддержать основной поток. Чем больше масса демпфера, тем больше выдержка времени реле. Роль демпфера одновременно выполняет также и алюминиевое основание реле. Различные диапазоны выдержки реле (0,3—5,5 сек) достигаются за счет применения дополнительных съемных демпферов.
Следует иметь в виду, что реле типа РЭ-500 предназначено для постоянного тока, и в цепь управления двигателями переменного тока оно включается через выпрямители.