Кнопочный пост ПКЕ: характеристика устройства, принцип действия, разновидности пультов

Как выбрать кнопочный пост управления

Кнопочные посты управления – устройства, которые выпускаются в виде прямоугольного или квадратного корпуса из прочной пластмассы или металла с вмонтированными управляющими элементами (двумя и более).

Функционал и конструкция в разных моделях может отличаться, но все устройства выполняют основную задачу – передачу переменного тока по цепям с напряжением до 600 В (при частоте 50, 60 Гц), подавая тем самым сигналы изменения режима работы агрегатов.

Также устройства используются в электросетях с постоянным током до 400 В, при этом менять настройки можно как стационарно, так и дистанционно. Чаще всего кнопочные пульты применяют для передачи питания магнитным пускателям, которые являются элементом цепи управления электрических двигателей.

Основные функции устройств:

  • включения и отключения оборудования;
  • аварийное отключение в ручном режиме;
  • изменение параметров вращения ротора.

Преимущества использования кнопочных постов:

  • возможность осуществлять управление агрегатом, не покидая рабочего места;
  • отпадает необходимость подвергать жизнь опасности, проникая близко к оборудованию, подключённому к высокому напряжению;
  • можно подобрать любую комплектацию кнопок, что оптимизирует процесс управления;
  • надёжное функционирование;
  • компактные корпуса, сделанные из прочного материала;
  • безопасность применения, высокая степень защиты;
  • длительный эксплуатационный период.

Особенности конструкции и принцип действия

Конструктивная часть зависит от типа модели, но в любом случае отличается практичностью и надёжностью в применении. С одного края коммутационного аппарата расположены силовые контакты, производимые переключение режимов работы (включение/выключение) или полную остановку при аварийной ситуации. В противоположной части вмонтирована электромагнитная катушка, обеспечивающая процесс смыкания/размыкания контактов.

Устройство пультов включает основные элементы:

  • кнопки пульта управления («пуск-вперёд», «пуск-назад», «стоп»);
  • катушки магнитных пускателей (КМ1, КМ2);
  • контакты магнитных пускателей (КМ1.1… КМ2.3).

Принцип работы кнопочных постов состоит в следующем. При нажатии на «пуск-вперёд» на катушку первого магнитного пускателя (КМ1) подаётся питание, вследствие чего группа разомкнутых контактов замыкается, подавая ток на обмотки электродвигателя.

«Пуск-назад» производит отключение контактов, блокируя подключение катушки магнитного пускателя (КМ2). При нажатии кнопки «стоп» прекращается подача питания на КМ1 и КМ2, тем самым обесточивая электродвигатель. Толкатель «пуск-реверс» действует аналогично кнопке «стоп», но только в отношении второго магнитного пускателя (КМ2).

При нажатии на «пуск-вперёд» на катушку первого магнитного пускателя (КМ1) подаётся питание, вследствие чего группа разомкнутых контактов замыкается, подавая ток на обмотки электродвигателя

Типы постов

На рынке электротехнического оборудования представлено много разнообразных кнопочных пультов, с помощью которых можно управлять оборудованием и станками. Стоит отметить, что отличия многих из них прослеживаются в основном в дизайне корпуса и бренде, а функционал и конструкция многих совершенно идентичны.

Поэтому из выпускаемых устройств выделяются только основные, имеющие обоснованные технические различия:

  • ПКЕ, с помощью которых осуществляется управление агрегатов металло- и деревообработки промышленного и бытового назначения;
  • ПКУ, предназначенные только для промышленного оборудования, где нет угрозы взрыва;
  • ПКТ, используемые для агрегатов с подъёмно-грузовым механизмом.

Основные характеристики и условия эксплуатации

Невзирая на то, что технические характеристики моделей идентичны, отличия в параметрах всё же наблюдаются:

  • при переменном токе наименьшее рабочее напряжение составляет 36 В, при постоянном – от 24 В;
  • номинальное напряжение с переменным током составляет до 660В, с постоянным – до 440 В;
  • номинальное напряжение, подаваемое на изоляционные слои в пределах 600-660 В;
  • четыре вида номинального режима работы (продолжительный, прерывисто-продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный);
  • номинальная сила тока составляет 10А;
  • в течение 1 секунды через кнопочный пост протекает сквозной ток номиналом 200А.

Посты функционируют на различных площадях, которые расположены не выше точки 4300 м над уровнем моря

Правила эксплуатации устройств управления

Многие модели не предназначены для работы во взрывоопасной среде, поэтому перед приобретением стоит ознакомиться с техническими характеристиками. Рабочая температура в помещении или цеху должна быть в пределах -35 – +40°С.

Посты функционируют на различных площадях, которые расположены не выше точки 4300 м над уровнем моря.

Для обеспечения длительной эксплуатации устройств необходимо следить за влажностью среды (приемлемым показателем считается 50%). Повышенный уровень влаги влияет на состояние контактов, выводит их из строя. Кроме того важно следить за степенью запылённости и загазованности помещения. Большое количество пыли и газов могут спровоцировать возгорание или задымление.

Во время эксплуатации поста не допускать попадания на корпус солнечных лучей, это приведёт к перегреву устройства.

Модели постов

Кнопочный пост XACA28131 (Schneider Electric) представляет собой подвесную модель с корпусом из полипропилена. Устройство предназначено для управления односкоростным двигателем подъёмной техники. На корпусе имеются 2 кнопки и один аварийный стоп. Механическая износостойкость составляет 1000000 циклов, но при надлежащем обслуживании и правильной эксплуатации прослужить прибор может и дольше. Стоимость пульта – 4815 рублей.

Пульт управления XACA49141 (Schneider Electric) представляет собой подвесную конструкцию с корпусом из полипропилена. Устройство предназначено для подключения к двухскоростному двигателю подъёмной машины. Модель оснащена 4-мя кнопками и одной аварийной остановкой. Номинальная рабочая мощность составляет 65 Вт, что соответствует степени износостойкости в 1000000 циклов. Стоимость поста – 8014 рублей.

Кнопочный пост ПКТ-61 (IEK) имеет вмонтированные 2 кнопки (без фиксации). Степень защиты модели – IP54, номинальное напряжение до 400 В при переменном токе. Корпус выполнен из пластика. Стоимость составляет 430 рублей.

Модель ПКЕ 212/3 (Россия) имеет пластиковый корпус с двумя кнопками управления (без фиксации) и одним аварийным отключением. Номинальное напряжение – 440В/660 В. Степень защиты соответствует показателю IP40. Стоимость устройства – 162 рубля.

Пост XACA6814 (Schneider Electric) имеет подвесную конструкцию, корпус выполнен из полипропилена. Устройство оснащено 6 кнопками и одним аварийным отключением. Механическая износостойкость составляет не менее 1000000 циклов. Номинальное напряжение – 600 В. Стоимость модели – 7155 рублей.

Устройство и принцип действия кнопочного поста управления

Кнопочный пост рассчитан для коммутации цепей, предназначенных для управления переменным током, напряжение которого составляет до 660 В с частотой 50 и 60 Гц. Кроме того, их разрешается использовать в цепях постоянного тока с напряжением до 440 В или же для подачи сигналов управления. Последнее может выполняться как дистанционно, так и на месте.

Обычно такие изделия нужны для управления устройствами самого разного типа на расстоянии.

Конструкция пульта управления довольно проста, деталей в нем минимальное количество, однако есть одна очень важная функция – подавать команды и проверять, насколько полно они были выполнены.

Они применяются в автоматических системах, в частности, такие устройства могут размещаться в металло- и деревообрабатывающих станках, разного рода механизмов, направленных на поднятие и перемещение груза.

Корпус у него обычно изготовленный из пластмассы, управляющих элементов минимум 2, но может быть и значительно больше.

Толкатель у него грибковидный, либо сделан в форме цилиндра. Цилиндрические изделия бывают черного, белого, желтого, красного, голубого или зеленого цвета. Грибковидный толкатель окрашен в красный, либо в черный цвет.

Контактные элементы работают как через замыкающий, так и через размыкающий принцип.

Взрывозащищенные модели применяются для того, чтобы на расстоянии управлять электрическими приводами установок стационарного или мобильного типа. Данные устройства могут применяться в газовой, нефтяной промышленности, а также в промышленном производстве другого типа.

Это система довольно гибкая и оснащена несколькими модулями, а также магнитным пускателем. Последний подключается непосредственно через кнопочный пост, за счет чего надежность его функционирования становится весьма высокой.

Этот пускатель представляет собой коммутационную конструкцию, за счет нее производится отключение или подключение электроэнергии.

Подобные пускатели обладают корпусом из металла или пластика, их можно применять в сети постоянного или переменного тока. Их зачастую используют в системах и устройствах автоматизированного типа, кроме того, они предназначены для включения или отключения систем при возникновении аварийной ситуации.

Бывают они дистанционными либо встроенными непосредственно в конструкцию изделия.

Устройство и конструкция

простая схема постов

Стандартный кнопочный пост управления обладает следующими особенностями конструкции:

  1. Каждая из кнопок лишена фиксации положения.
  2. Кнопка «Пуск» обычно окрашена в зеленый цвет, а иногда даже оснащена подсветкой при включении, также у нее есть нормально разведенные контакты, сама она используется для активации работы того или иного механизма.
  3. Кнопка «Стоп», как правило, красного цвета и расположена на замкнутых контактах. За счет нее с устройства снимается подаваемое напряжение, и его работа приостанавливается.
  4. Помимо этого, кнопочные посты управления могут иметь корпус из металла или пластмассы. Каждый из них имеет свой уровень защиты. Их разрешено применять в устройствах, имеющих распределительное предназначение, а также в автоматике большинства промышленных систем.
  5. Кнопочный пост представляет собой основу устройства большинства пультов, он принимает непосредственное участие при включении или выключении оборудования, действует в аварийной ситуации.

Если оборудование опасно для жизни или здоровья человека, аналогичные приборы выпускают с увеличенной степенью защиты. Схема подключения в этом случае намного более надежна, а сам пульт можно подключить к различным устройствам.

Зачастую, управление установкой производится с 2 точек. Как правило, это вызвано определенной производственной необходимостью. Обычно по такой технологии работают различные электрические двигатели, однако может работать и иное оборудование.

Принцип действия

Подобное устройство представляет собой коммутационный аппарат, благодаря которому производится управление и распределение электрического тока по тем цепям, к которым он подключен.

С одной стороны, у кнопочного поста располагаются силовые контакты, которые и производят включение, переключение, обычное и аварийное отключение оборудования.

С другой стороны, установлена электромагнитная катушка, за счет которой данные контакты включаются и отключаются:

  1. В первой части эти силовые контакты, как правило, бывают подвижными и располагаются на диэлектрической траверсе. Если же эти элементы не имеют такую характеристику, как подвижность, то их располагают непосредственно на корпусе, который тоже должен быть диэлектрическим. С их помощью производится подключение силовых линий. В спокойном состоянии, подобные контакты разомкнуты, и электрический ток по ним не протекает. Нагрузки на них в этом состоянии нет. В этом состоянии они держатся благодаря специальной пружине;
  2. Вторая часть оснащена электромагнитной катушкой. Пока на нее не подается достаточное количество напряжения, она тоже находится в состоянии покоя. Когда напряжение возрастает, на контуре катушки возникает электромагнитное поле, создающее электродвижущую силу. За счет него подвижный сердечник или якорь с крепящимися к нему силовыми контактами подходит к катушке. В результате, происходит замыкание цепей, подключенных через них и образование рабочей нагрузки.
  3. Когда напряжение снимается с катушки, электродвижущая сила пропадает, и якорь не может удержаться в активном положении, под действием пружины ему приходится вернуться в первоначальное положение. В результате этого, цепи силовых контактов размыкаются, и установка прекращает работать.

Преимущества

Основными положительными моментами его эксплуатации являются:

  1. Комплектация устройства может быть стандартной или же выполняется под определенные требования непосредственного заказчика.
  2. Корпус изготовлен из негорючих материалов – специальной тугоплавкой огнеупорной пластмассы или из металла.
  3. Между крышкой и корпусом располагается небольшая прокладка, изготовленная из резины, за счет которой создается хорошая герметичность.
  4. Кнопочный пост подразумевает возможность установки 2 светосигнальных индикаторов – по одному на каждую кнопку управления.
  5. Уплотнитель конструкции находится под хорошей защитой от негативного воздействия факторов внешней среды.
  6. Сбоку у конструкции изготовлено дополнительное отверстие, через которое вводится кабель.
  7. Все крепежные элементы изготовлены из нержавеющего материала – стали марки 316, благодаря чему крепления у данного прибора получаются довольно надежными.
Читайте также:  Кабель ПУГНП: расшифровка аббревиатуры названия провода, область применения

Во многом, благодаря всем этим преимуществам, кнопочные посты обладают одной из высочайших степеней защиты.

Основные типы:

Обычно применяется при работе с деревообрабатывающими устройствами как промышленного, так и домашнего предназначения.

Используется в промышленности, где нет угрозы возникновения взрыва, а общая концентрация пыли или газа не приведет к выходу из строя такого оборудования.

Применяют при работе с электротехническим оборудованием, установленном на механизмах, способных поднять крупные грузы, например, кран-балки, мостовые краны и так далее. С помощью такого устройства, управление инструментом будет производиться с поверхности земли в ручном режиме.

Технические характеристики и условия эксплуатации

Несмотря на огромное разнообразие моделей, имеющихся в продаже, технические характеристики у них одинаковые, но могут немного отличаться по параметрам:

  1. Номинальное напряжение (в случае с переменным током – до 660В, при постоянном – до 440В).
  2. Наименьшее рабочее напряжение (при переменном тока – от 36, при постоянном – от 24).
  3. Номинальное напряжение, приходящееся на изоляционные слои (до 660В).
  4. Номинальная сила тока (10А).
  5. Сквозной ток, протекающий через кнопочный пост в течение одной секунды (200А).
  6. Номинальный режим работы (их может быть 4 вида: кратковременный, повторно-кратковременный, продолжительный и прерывисто-продолжительный).

Эксплуатация во многом зависит от типа поста управления, однако есть ряд общих моментов:

  1. Прежде всего, кнопочный пост не должен находиться выше 4300 м над уровнем моря.
  2. Температура в цеху или ином рабочем помещении может быть от -40 до +40 градусов.
  3. Если влажностный режим будет превышать показатель 80% при температуре 20 градусов, то в скором времени это приведет к порче контактов, при температуре 40 градусов данный показатель должен быть не выше 50%.
  4. Существуют устройства, способные работать во взрывоопасной среде, однако большинство моделей на это не рассчитаны.
  5. Кроме того, в окружающей среде не должно быть большое количество пыли, способное проводить электрический ток, агрессивного газа и водяного пара.
  6. Допускать воздействие прямых солнечных лучей на конструкцию категорически запрещается.

Обзор моделей

Кнопочный пост ПКЕ 222-3-У2-IP54-КЭАЗ

Обладает 3 кнопками, помещен в тугоплавкий пластик, отвечает всем государственным стандартам ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.

Его цена – 237 рублей.

Кнопочный пост Электротехник ПКУ 15-21

Имеет 2 кнопки, светодиодный индикатор обозначения активности, помещен в алюминиевый корпус, имеет все необходимые сертификаты соответствия.

Стоит 1248 рублей.

Подвесной кнопочный пост Schneider Electric Harmony XAC-B XACB6913

Имеет 6кнопок и одну для аварийной остановки, дополнительно оснащен двойной изоляцией, корпус сделан из армированного полиэфира. Поставляется уже полностью готовым к использованию.

Кнопки управления и современные кнопочные посты. Их виды и типы.

Для дистанционного управления разнообразными электрическими приборами и машинами применяют кнопки управления и кнопочные посты. Чаще всего при помощи данных средств управляют тем оборудованием, где в качестве приводов используются электродвигатели. Так, оператору не нужно забираться на кран-балку, чтобы подвести крюк в нужное место на территории цеха. В место этого ему достаточно нажать соответствующую кнопку на пульте управления, и кран сам подойдет куда укажет оператор.

Аналогичным образом осуществляется управление питанием и режимами работы станков, вентиляторов, насосов и т. д. Кнопки управления и кнопочные посты могут располагаться на рабочем месте оператора, формируя специализированный пульт для решения конкретных задач.

Кнопки управления станка

Кнопка, это электрический командный аппарат, состоящий из кнопочного (контактного) и приводного элементов и предназначенный в основном для ручного дистанционного управления электромагнитными аппаратами.

Кнопки управления применяются в цепях переменного тока с напряжением не более 660 В и постоянного тока — не более 440 В. Бывают двух типов: моноблочные, у которых контактный элемент и привод смонтированы в едином блоке, и двухблочные, у которых привод (толкатель, рукоятка, замок с ключом) устанавливается на отдельной плите, а кнопочный элемент монтируется на основании под приводным элементом. Кнопки могут иметь от 2 до 8 контактов, причем количество нормально открытых контактов обычно равно количеству нормально закрытых.

Кнопки управления приводами станка

После того, как нажатие на приводной элемент прекращается, он совместно с контактами под действием возвратных пружин приходит в исходное положение. Существуют кнопки без самовозврата — с механически или электромагнитно управляемой защелкой. В современных конструкциях кнопок применяются подвижные контакты мостикового типа с двойным разрывом цепи. Материалом контактов служит серебро или металлокерамические композиции.

Ток продолжительного режима и коммутируемый переменный ток не превышают 10 А. Усилие нажатия на привод кнопки — 0,5 — 2 кг. В целях безопасности работы, толкатели кнопок выполняющих команду «Стоп», выступают на 3 — 5 мм над уровнем крышки пульта, где они установлены, а кнопки, выполняющие команду «Пуск», утоплены на то же расстояние.

По степени защиты от влияния окружающей среды различают кнопки открытого, защищенного и пыле-влагозащищённого исполнения. Несколько кнопок встроенных в одну оболочку или установленных на одной крышке, образуют кнопочный пост (станцию).

Кнопочные посты

Кнопочные посты предназначены для включения и отключения электрических устройств, для изменения направления вращения приводов в устройствах, для ручного экстренного отключения оборудования в аварийных ситуациях и т. д. — в зависимости от назначения того или иного электротехнического оборудования.

Кнопки на пульте управления

В целом можно отметить, что для различных задач кнопочные посты выполняются в различных корпусах и с разным количеством кнопок, однако одна особенность принципиально важна — кнопочные посты не используются в высоковольтных цепях. Они, конечно, могут управлять высоковольтным оборудованием, но сами работают в цепях с напряжением до 600 В переменного или до 400 В постоянного.

Зачастую и ток через кнопочный пост — это не рабочий ток установки. Коммутацию силовых цепей осуществляет пускатель, а вот пускателем управляет кнопочный пост.

Например подключением к сети асинхронного двигателя напрямую или в реверс управляет магнитный пускатель, а пускателем управляет оператор при помощи трехкнопочного поста: «Пуск вперед», «Пуск назад», «Стоп». По нажатии на кнопку «Пуск» нормально разомкнутые контакты пускателя замыкаются по схеме прямого пуска двигателя, а при нажатии на кнопку «Пуск назад» — контакты меняют конфигурацию на реверс. «Стоп» — пускатель размыкает цепь питания.

Пуль управления промышленной кран-балки

Количество кнопок на кнопочном посте определяется назначением потребителей и их количеством. Так, посты бывают двухкнопочными и многокнопочными. В простейшем виде кнопок всего две «Пуск» и «Стоп». А иногда достаточно и одной кнопки, установленной например на токарном станке.

Кнопки могут располагаться в металлическом или пластиковом корпусе, который в свою очередь монтируется на более удобном для эксплуатации месте. Отдельно можно выделить посты для управления кран-балками (посты ПКТ — пост кнопочный тельферный).

Главный элемент кнопочного поста — кнопка-толкатель. Кнопки-толкатели бывают двух типов: самовозвратные и с фиксацией. Самовозвратные выталкиваются в исходное состояние пружиной — нажал оператор на кнопку «Стоп» — кнопка «Пуск» вернулась в исходное состояние, а те что с фиксацией — только после повторного нажатия — пока снова не нажмешь — контакты не разомкнутся.

Примером кнопочного поста с фиксацией может служить популярный двухкнопочный пост: нажата кнопка «Стоп» — контакты разамкнуты, кнопка «Пуск» в свободном состоянии. Нажата кнопка «Пуск» — контакты замкнуты, а кнопка «Стоп» в свободном состоянии. Такие посты служат в огромном количестве применений, и часто управляют они магнитными пускателями, а не подают ток напрямую.

В зависимости от условий эксплуатации и степени электробезопасности, материал корпуса кнопочного поста может быть пластиком или металлом. Иногда кнопки просто устанавливаются без корпуса снаружи на прибор. Что касается непосредственно кнопок, то они отличаются формой и цветом. По форме подразделяются на: утапливаемые, грибовидные и цилиндрические, а по цвету: для кнопок «Стоп» характерны красный или желтый цвета, а для кнопок «Пуск» — синий, белый, зеленый и черный.

Посты серии «ПКЕ»

Ассортимент кнопочных постов, представленных сегодня на рынке, очень широк, но в принципе все они работают по одному и тому же принципу. Посты серии «ПКЕ» (единый) отличаются особой популярностью. Их можно встретить на деревообрабатывающих станках, на простых фрезерных станках и т. д. Данные кнопки способны непосредственно коммутировать токи до 10 А при переменном напряжении 660 вольт.

Обозначаются кнопочные посты серии ПКЕ цифрами, которые можно расшифровать. Первая цифра обозначает ряд в серии, вторая — способ монтажа (накладной/встраиваемый), третья — степень защиты, четвертая — материал корпуса (пластик/металл), пятая — число управляемых контактов, шестая — степень модернизации, седьмая — климатическое исполнение в соответствии с категорией размещения.

Посты серии «ПКУ»

Посты серии «ПКУ» — специальные посты для эксплуатации во взрывобезопасной среде, с небольшой концентрацией газа и пыли. Данные посты в принципе аналогичны серии «ПКЕ», хотя и имеют собственную систему обозначения: первая цифра — ряд в серии, вторая — номер модификации, третья — номинальный ток для кнопки, четвертая — количество кнопок в горизонтальных рядах, пятая — количество кнопок в вертикальных рядах, шестая — способ установки (накладной/внутренний/на подвесе), седьмая — степень электрической защиты, восьмая — климатическое исполнение в соответствии с категорией размещения.

Посты серии «ПКТ»

Посты серии «ПКТ» — это пульты для тельферов, мостовых кранов и кран-балок. Их параметры аналогичны предыдущим сериям. Обозначается тремя индексами: первый — номер серии, второй — количество кнопок, третий — климатическое исполнение в соответствии с категорией размещения.

Посты серии «КПВТ»

Посты серии «КПВТ» и «ПВК» — взрывозащищенные пульты. Находят применение в угольных шахтах, на лакокрасочных производствах и т. д.

Кнопки управления в радиоэлектронике


Кнопочный пост

Кнопочный пост – это устройство, служащее для местного и дистанционного управления замыканием цепей катушек, контакторов, реле, цепей двигателей. Иногда их называют кнопочными станциями.

Общее описание

Согласно определению кнопочный пост содержит 2 – 5 кнопок. Это бывает система управления двигателем на прямой ход и реверс, либо лифтом:

Кнопочный пост узнается по неповторимому виду. Это некий пульт с питающими или сигнальными проводами, которые требуется замкнуть или разомкнуть. На корпусе в ряд идут кнопки управления. Часто отличаются по цвету, чтобы указать назначение, либо снабжены надписями. Отдельные исключают взаимное нажатие, чтобы не произошел сбой оборудования.

Порой кнопка в зависимости от положения замыкает и размыкает одновременно две разные цепи поочередно. Обе не могут быть подключены, лишь по одиночке. Следовательно, главной характеристикой кнопочного поста считается его коммутационная способность. Станции набираются из отдельных кнопок.

Схемы включения

Рядовой пуск и останов

На рисунке приведен пример с электрической схемой кнопочного поста. Сеть включается рубильником Р, потом три фазы подаются на контакты магнитного пускателя. Замыкание кнопки Пуск приводит к подаче питания на реле, одновременно включается нормально разорванный контакт К. Через него магнитный пускатель станет получать теперь питание. Контакт К удерживается усилием электрической обмотки катушки.

Читайте также:  Реле таймер: принцип работы прибора 220В с задержкой включения, изготовление своими руками

Кнопка Стоп в начальный момент замкнута, чтобы не мешать нормальному питанию магнитного пускателя. При необходимости выключения двигателя оператор нажимает сюда и блокирует цепь питания катушки контакта К. Что приводит к прекращению поставок энергии на электромагнитную систему. Все фазы разрываются, оборудование заканчивает свою работу.

Из сказанного видно, что кнопочный пост может управлять аварийным отключением двигателя, либо использоваться для экономии ресурса главного рубильника. Предохранители служат на тот случай, если оператор не успеет среагировать, а магнитный пускатель залипнет (сваривание контактов дугой и пр.). Сохранность оборудования не гарантирована, плавкий предохранитель срабатывает с гарантированной задержкой.

В современных схемах чаще применяют защитные автоматы. Они легко выдерживают пусковой ток, но ненормальная ситуация немедленно вызывает срабатывание. Известны отложенные режимы, когда ток превышает номинальный на 10-50%. Скорость срабатывания зависит от разницы между имеющимся током и рабочим.

Побочным эффектом является защита от пониженного напряжения. Если сеть проседает, специальные меры, предусматривающие ситуацию не приняты, на некотором значении катушка контакта К опустится, размыкая цепь. Происходит останов оборудования. Повторное включение возможно лишь при нажатии кнопки Пуск.

Схема разгона вала асинхронного двигателя

Собственно пост мало здесь принимает участия. Но схема включения отличается от предыдущей, следовательно, стоит рассмотреть. Суть идеи: стоящий вал проще разгонять меньшим напряжением. Это снижает пусковые токи и обеспечивает щадящий режим. Следовательно, идеально подходит схема звезды. Напряжение на обмотке получается не линейное, а фазное – вместо 380 В выходит 220.

Если так оставить после пуска, мощность уменьшится примерно в корень из трёх раз. Требуется, как вал разгонится, схему переключить на треугольник. Обмотки окажутся под линейным напряжением, а режим работы приблизится к максимальному. Чтобы решить задачу, используют, как правило, центробежный датчик скорости либо реле времени. Способы работают лучше в зависимости от ситуации.

На рисунке показана схема с реле времени. По задумке считает секунды разгона, блокирует одновременное включение контакторов схем звезды и треугольника, что привело бы к немедленному короткому замыканию по фазам. Работа схемы:

  1. В начальный момент времени кнопка Стоп уже замкнута, нажимается Пуск.
  2. Действием замыкается цепь катушки питания контакта К.
  3. Как результат на нормально замкнутую через реле цепь питания контакторов звезды три фазы приходят на двигатель.
  4. Вал начинает разгоняться, а реле времени считает секунды.
  5. После достижения некоторого заданного периода, контакты перебрасываются на схему питания реле треугольника. В этот момент напряжение на двигателе кратковременно пропадает, но вал уже вращается по инерции.
  6. Замыкание схемы треугольника рывком поднимает напряжение до линейного, асинхронный двигатель с одновременным увеличением потребляемого тока выходит на режим.

Как в предыдущем случае, нажатие кнопки Стоп обрывает цепь питания для всех реле. Схема немедленно выключается. Аналогичным образом происходит защита от проседания напряжения: питание на катушке контакта К падает и обрывает цепь контакторов схемы треугольника. Звезда уже не работает, участвовала лишь в разгоне.

Пусковой ток может снижаться и включением добавочных резисторов по всем фазам. Схема мало отличается от приведенной выше. В начальный момент времени напряжение снижается за счет деления между сопротивлением обмотки и добавочным резистором. Потом начинается отсчет времени. Когда заданный интервал вышел, цепь резисторов закорачивается параллельным включением контактора, обмотки попадают под полное линейное напряжение сети 380 В.

Существенным плюсом является снижение скачков в сети и лояльные требования к автоматам защиты (более чувствительный класс). Суть заключается в следующем. Существуют классы автоматов, отдельные подходят по чувствительности, но имеют слишком малые допуски на кратковременное превышение током номинальной величины. Следовательно, уменьшая это значение, получится удовлетворить требованиям несрабатывания защиты на старте и одновременно получить отличные характеристики после разгона вала.

Отличие такой схемы от переключающей со звезды на треугольник в том, что нет надобности обходить размыкающий контакт. Обе параллельные ветви заводятся в одну точку. Отдельно следует добавить, что в начальный момент времени не следует нагружать вал. Тогда пуск пройдет максимально гладко.

Пусковые реостаты

Удобно выводить на режим и асинхронные двигатели с фазным ротором. В этом случае реостатами регулируется скольжение, чем добиваются нужных характеристик вращения вала. Резистивных ступеней уже не две, а больше. Схема усложняется, но кнопочный пост остаётся прежним. Этим иллюстрируется многогранность его применения в определённых ситуациях.

В примере используется три ступени пусковых сопротивлений. В начальный момент после нажатия Пуск на кнопочном посту работают все, что значительно снижает токи индукции в роторе, потокосцепление ослабевает, и вал набирает обороты весьма медленно. Но резко падает и потребляемая мощность, что закономерно снижает пусковой ток.

Датчик скорости, либо реле времени следят за процессом разгона. Как только достигнуты условия, первая ступень реостата закорачивается через контактор. Скорость вала начинает расти за счёт усиления потокосцепления статора и ротора, что объясняется меньшим сопротивлением индуцированным токами Фуко. В тот же момент включается следующее реле времени (либо датчик), которое продолжает слежение.

Процесс повторяется, и закорачивается ступень №2, после чего скорость двигателя вновь повышается. А в дело вступает последнее реле. По окончании его работы реостат в полном объёме шунтирован и уже не оказывает влияния на процесс работы асинхронного двигателя. Указанный приём позволяет плавно наращивать скорость и избегать резких скачков потребления тока.

Грузовой подъёмник

Схема содержит единственный кнопочный пост, но груду оборудования, принцип действия которого нуждается в пояснении. Грузовой подъёмник предназначен для транспортировки оборудования, ящиков, коробок. Оператор следит за наполнением кабины, после чего отправляет её на нужный этаж. При необходимости ставятся кнопочные посты у каждого выхода. Таким образом, появляется несколько точек контроля.

Предполагается, что рубильники 1Р и 2Р включены. В противном случае схема обесточена. Этажные переключатели ЭП сигнализируют схеме, находится кабина выше или ниже уровня установки этого важного элемента схемы. Устойчивых позиций три:

  1. Разомкнуты оба контакта – лифт находится на данном этаже. На рисунке кабина застряла на втором.
  2. Замкнут единственный контакт – кабины нет на данном этаже.

Нажатие на любую кнопку приводит к тому, что реле этого этажа ЭР замыкает нормально разомкнутый контакт. Через него запитывается реле блокировки управления (КВ), отключающее кнопочный пост от источника энергии. Одновременно включается прямой ход двигателя, а тормоз (ТМ) отпускается. По достижении лифтом заданного уровня оба контакта этажного переключателя размыкаются, лишая реле (ЭР) питания. Контакт размыкается, включая тормоз, гася ход двигателя и подавая питание на кнопочный пост. Система готова к приёму новых команд.

Разумеется, для разгружающей группы персонала нужно предусмотреть рубильник, блокирующий ход лифта. Иногда пульт снабжается кнопкой «занято», которая сигнализирует всем участникам процесса о необходимости повременить. Без всех этих мер вполне возможны человеческие жертвы. Этот эскиз показывает, что обычный кнопочный пост может осуществлять достаточно хитрые манипуляции. В то же время организованное расположение позволяет с удобством задавать команды. Часто кнопочный пост висит на питающем кабеле и может двигаться туда, куда это нужно оператору, позволяя гибко подстраивать свои действия под ход процесса.

При обратном ходе включается цепь реверса. Порядок подачи фаз на обмотки двигателя меняется. В остальном реверс выполняется как прямой ход.

Специальные кнопочные посты

До 1 января 2016 на кнопочные посты распространялось действие ГОСТ 30011.5.1. С этой даты следует руководствоваться ГОСТ IEC 60947-5-1. Информация взята из ИУС-10-2015. Имеются и некоторые другие документы. Стандарты играют роль в том случае, когда условия применения особенные. Например, взрывобезопасные кнопочные посты изнутри заполнены трансформаторным маслом для блокировки возникновения электрической дуги на переключении контактов.

Для коммутации используется специальный провод, изоляция которого стойка к действию агрессивных сред. В данном случае имеются в виду масло и бензин. Резиновой изоляции следует избегать на всем протяжении агрессивного участка. Все токонесущие части погружаются в масло. Из этого следует прямо, что устойчивая изоляция также должна быть ниже уровня жидкости.

Согласно международным стандартам взрывоопасные смеси делятся на группы и категории. Конфликт стандартов в этой области невелик. Знак взрывозащищённости ставится, как правило, на корпусе. Это либо литые теснённые знаки, либо шильдик. Потом следует группа или категория взрывоопасной смеси.

Кнопки находятся внутри корпуса и управляются специальными наружными элементами – к примеру, скобами. Кабель вводится через муфту на зажимные контакты. Корпус выполняется из особо прочных материалов, композитных прессованных смесей, иногда используются чугун, сталь. Часто кнопки могут находиться в одном герметичном отсеке, а электрические соединения в другом. Что упрощает меры безопасности в отношении эксплуатации и монтажа изделия. Маркировка содержит сведения о защите корпуса по классу IP, категории размещения по ГОСТ 15150.

Посты управления кнопочные серии ПКЕ

Общие сведения

Посты управления кнопочные серии ПКЕ предназначены для коммутации электрических цепей управления переменного тока напряжением до 660 В частотой 50 и 60 Гц и постоянного тока напряжением до 440 В.
Посты управления устанавливаются на подвижных и неподвижных частях стационарных установок.

Структура условного обозначения

ПКЕ ХХ2-2ХХ:
ПКЕ – обозначение серии постов;
Х – исполнение по эксплуатационному назначению (1; 2; 6; 7 –
табл. 1);
Х – исполнение по степени защиты согласно ГОСТ 14255-69:
1 – IР40 со стороны управляющего элемента,
IР00 (IР40) – со стороны монтажа проводов;
2 – IР54 со стороны управляющего элемента,
IР00 (IР54) – со стороны монтажа проводов;
2 – исполнение по материалу корпусных деталей – пластмасса;
2 – исполнение по количеству управляющих элементов
(толкателей) – управляющих элементов два;
ХХ – климатическое исполнение (У, УХЛ, Т) и категория
размещения (2; 3) по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.

Условия эксплуатации

Номинальные значения климатических факторов по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Высота над уровнем моря не более 4300 м.
Температура окружающего воздуха от минус 40 до 40°С.
Относительная влажность окружающего воздуха не более 80% при температуре 20°С и не более 50% при температуре 40°С.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металл и изоляцию.
Рабочее положение в пространстве – любое.
Недопустимо прямое воздействие солнечной радиации.
По технике безопасности посты отваечают требованиям ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.1.030-81, а также требованиям действующих “Правил технической эксплуатации установок потребителей”, “Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей”, “Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов”.
Посты изготовляются для внутригосударственных и экспортных поставок и соответствуют ТУ 16-642.006-83. ТУ 16-642.006-83

Технические характеристики

Номинальное напряжение, В: переменного тока частотой 50 или 60 Гц – 660
постоянного тока – 440
Минимальное рабочее напряжение, В – 12
Номинальный ток, А – 10
Минимальный рабочий ток, А – 0,1
Коммутационная износостойкость контактных элементов при частоте включения 1200 циклов в час, млн. циклов ВО, не менее – 1
Механическая износостойкость постов для встройки в нишу и пристройки к ровной поверхности, млн. циклов ВО, со степенью защиты: IР40 – 10
IР54 – 4
Значения номинального рабочего тока приведены в табл. 1.

Читайте также:  Определение рабочего заземления: отличие от защитного, принципы работы заземлителя, правила ПУЭ

Номинальное рабочее напряжение, В

Номинальный рабочий ток, А

Наименование параметраЗначение параметра при
переменном токе частотой 50 или 60 Гцпостоянном токе
6603802201104402201104824
123,460,10,30,61,62

Эксплуатационное назначениеКоличество толкателейСтепень защиты по ГОСТ 14255–69со стороны толкателясо стороны контактных элементов

ПКЕ112-1УХЛ3 (У3, Т3)

Для встройки в нишу1IР40IР00

ПКЕ112-2УХЛ3 (У3, Т3)

ПКЕ112-3УХЛ3 (У3, Т3)

ПКЕ122-1УХЛ2 (У2, Т2)

ПКЕ122-2УХЛ2 (У2, Т2)

ПКЕ122-3УХЛ2 (У2, Т2)

ПКЕ212-1УХЛ3 (У3, Т3)

Для пристройки
к любой ровной поверхности1IР40IР40

ПКЕ212-2УХЛ3 (У3, Т3)

ПКЕ212-3УХЛ3 (У3, Т3)

ПКЕ222-1УХЛ2 (У2, Т2)

1IР54IР54

ПКЕ222-2УХЛ2 (У2, Т2)

ПКЕ222-3УХЛ2 (У2, Т2)

ПКЕ612-2УХЛ3 (У3, Т3)

Для встройки в нишу
(“Пуск”-“Стоп”)2IР40IР40

ПКЕ622-2УХЛ2 (У2, Т2)

ПКЕ712-2УХЛ3 (У3, Т3)

Для пристройки к любой ровной поверхности
(“Пуск”-“Стоп”)IР40

ПКЕ722-2УХЛ2 (У2, Т2)

Посты, предназначенные для встройки в нишу со степенью защиты IР40 (рис. 1-3), состоят из пластмассовой панели с подпружиненными толкателями и контактных элементов, имеющих по два изолированных друг от друга электрических контакта; со степенью защиты IР54 дополнены двумя резиновыми прокладками, одна из которых устанавливается между панелью и контактными элементами, а другая – между панелью и плоскостью, на которой крепится пост.

Габаритные и установочные размеры постов управления серии ПКЕ с одним управляющим элементом и ниши для встройки

Таблица к рис. 1


Типоисполнение постовНомер рисункаРазмеры, ммМасса, кг, приНомер рисунка ниши для встройки
L 1L 2L 1L 2
а–в53710,110,13г, д
54720,120,14
0,150,17

Габаритные и установочные размеры постов управления серии ПКЕ с двумя управляющими элементами и ниши для встройки

Таблица к рис. 1, 2


Типоисполнение постовНомер рисункаРазмеры, ммМасса, кг, приНомер рисунка ниши для встройки
L 1L 2L 1L 2
Рис. 2, а–в53710,190,22Рис. 1, д; 2, г
54720,200,23
0,220,25

Габаритные и установочные размеры постов управления серии ПКЕ с тремя управляющими элементами и ниши для встройки

Таблица к рис. 1, 3


Типоисполнение постовНомер рисункаРазмеры, ммМасса, кг, приНомер рисунка ниши для встройки
L 1L 2L 1L 2
Рис. 3, а–в53710,260,29Рис. 1, д; 3, г
54720,280,31
0,310,34

Габаритные и установочные размеры постов управления серии ПКЕ с одним управляющим элементом для пристройки к любой ровной поверхности

Габаритные и установочные размеры постов управления серии ПКЕ с двумя и тремя управляющими элементами для пристройки к любой ровной поверхности

Кнопочный пост управления

Основное назначение кнопочных постов – дистанционное управление различными электрическими установками и приборами. Наиболее часто, они используются в системах управления трехфазными синхронными и асинхронными двигателями.

Благодаря их применению, у оператора вентиляционной системы нет необходимости подниматься в зону размещения вентилятора – пост может осуществлять включение-выключение всех электрических приборов со своего рабочего места.

При этом, кнопочные посты объединяются и располагаются на одной панели, называемой пультом управления.

Функции, выполняемые кнопочными постами, к которым можно отнести:

  1. Включение-отключение электрических приборов и устройств.
  2. Переключение направления вращения ротора электродвигателей (реверс).
  3. Ручное, аварийное отключение электроустановок,

Они выполняются с различным функционалом и в разнообразном исполнении.

Кнопочные посты управления не предназначены для эксплуатации в высоковольтных цепях. Основное их назначение – работы в электросетях переменного с напряжением до 600,0 вольт или постоянного тока напряжением до 400,0 вольт.

Подключение

Схема управления электродвигателем

В большинстве случаев, кнопочный пост используется для коммутации питания магнитных пускателей, которые установлены в цепях управления асинхронных электродвигателей переменного тока.

и управления им с использованием трехкнопочного поста приведена на рисунке выше, где приняты следующие обозначения:

  1. «Пуск вперед/назад» и «Стоп» -кнопки пульта управления.
  2. КМ1 и КМ2 – катушки магнитных пускателей, осуществляющих прямое и реверсивное включение электродвигателя.
  3. КМ1.1…КМ2.3 контакты магнитных пускателей.

Схема работает следующим образом:

  1. При нажатии на кнопку-толкатель «Пуск-вперёд, питание подается на катушку первого магнитного пускателя («КМ1»); группа нормально разомкнутых контактов КМ1.1 замыкается, подавая питание на обмотки электродвигателя.
  2. Нормально замкнутые контакты «КМ1.2» отключают контакты толкателя «Пуск-назад», блокируя включение катушки магнитного пускателя «КМ2», а нормально разомкнутые контакты «» замыкаются параллельно кнопке «Пуск-вперед».
  3. При нажатии на толкатель «Стоп» питание на катушки обоих магнитных пускателей («КМ1»; «КМ2») не подается, они отключаются, контакты «КМ1.1» и «КМ1.3» размыкаются, обесточивая электродвигатель.
  4. При нажатии на кнопку «Пуск-реверс» процедуры замыкания контактов аналогичны, только они осуществляются в отношении второго магнитного пускателя «КМ2».

Конструктивные особенности

Рис. 2 – Двухкнопочный пульт управления

В зависимости от числа управляемых потребителей электроэнергии, посты могут быть двух-(толкатели «Пуск» и Стоп»)-и-многокнопочными. Кроме того, при выполнении электротехнических и электромонтажных работ, применяются одиночные кнопки, которые пользователь может самостоятельно установить на любом пульте управления.

Кнопочные посты монтируются в пластиковом или металлическом корпусе, имеющем крепежные отверстия для установки арматуры на место удобное для эксплуатации. Отдельную группу составляют кнопочные посты, предназначенных для управления тельферами (серия «ПКТ»), кран-балками и мостовыми кранами с наземным управлением.

Основным функциональным элементом устройства, осуществляющего запуск, остановку или переключение режимов потребителя электроэнергии является кнопка-толкатель – электротехническая коммутационная арматура с ручным управлением.

Сегодня, в пультах управления используются два типа толкателей:

  1. С самовозвратом, у которых возвращение кнопки в исходное состояние осуществляется за счет возвратной пружины, установленной на толкателе с нижней стороны.
  2. Толкатели с фиксацией положения (с самоудержанием), которые замыкают контакт и удерживают его до повторного нажатия.

Наиболее распространена двухкнопочная пусковая арматура, конструкция которой изображена на рис.2. Пульт состоит из корпуса 1 и лицевой панели 2, которые соединены между собой винтами 3. Кнопки окрашены в разный цвет и управляют парой контактов, размещённых внутри корпуса.

В свободном состоянии кнопки «Пуск», его пара контактов разомкнута, а у кнопки «Стоп» наоборот – замкнута. При нажатии на пусковую кнопку, ее контакты замыкаются.

Существует огромное количество схем коммутации различных электротехнических систем и устройств всего двумя кнопками. Однако, большинство из них предусматривает не прямую подачу напряжения к потребителю, а через контакты магнитного пускателя, которые рассчитаны на большие токи и напряжение.

Сами толкатели имеют различную форму и цвет, которые в арматуре, выпускаемой в России, обычно отражены в их условном обозначении.

По форме толкатели делятся на:

По цвету толкателя:

  1. Кнопки «Стоп» как правило окрашены в красный («К») или желтый («Ж») цвет;
  2. Толкатели «Пуск» могут быть черного («Ч»), синего («С»), зеленого («З») или белого («Б») цвета.

Типы кнопочных пультов управления

Рис. 3. Обозначение серии «ПКЕ»

Сегодня, на рынке электротехнического оборудования, выпускается достаточно большое количество разнообразных кнопочных пультов, управляющих электрооборудованием.

Однако, функционально и конструктивно, они все идентичны и отличаются дизайном и брендом. Все модельные линии этого вида электротехнической арматуры могут поставляться в различных категориях размещения и различном исполнении.

Обычно, эти два параметра отражаются в условном обозначении конкретной модели. Российские предприятия для установки в системы управления промышленным оборудованием выпускают серии «ПКЕ», ПКТ и «ПКТ»

Серия «ПКЕ» нашла самое широкое распространение в управляющих схемах дерево-металлообрабатывающих станков и промышленных комплексов.

Допустимые эксплуатационные параметры этих приборов следующие:

  1. Максимальное значение коммутируемого напряжения: постоянное – 400,0 вольт; переменное (частотой 50,0 или 60,0 герц) – 660 вольт;
  2. Коммутируемый ток – 10,0 ампер;
  3. Максимальное число циклов срабатывания – 5×10 6 .

Условное обозначение кнопочных постов серии ПКЕ приведено на рисунке 3, в котором цифрами обозначены следующие характеристики:

  • 1 – обозначение серийного ряда;
  • 2 – характеристика способа установки (встраиваемый или накладной);
  • 3 – категория степени защиты;
  • 4 – материал корпуса и панели (металл или пластик);
  • 5 – число управляемых контактов (на рисунке приведено обозначение для двух контактов);
  • 6 – параметр, указывающий на модернизацию изделия;
  • 7 – категория размещения и соответствующее ей климатическое исполнение.

Рис. 4. Обозначение серии «ПКУ»

Посты серии ПКУ предназначены эксплуатации во взрывобезопасной среде, где концентрация пыли или газа не приведет нарушению их работоспособности.

Арматура имеет эксплуатационные параметры аналогичные модельной линии «ПКЕ», однако, производитель предусмотрел собственное обозначение этой электротехнической арматуры, которая приведена на рисунке 4.

Цифровые обозначения, приведённые на рисунке, соответствуют следующим параметрам, которые позволяют охарактеризовать конкретную модель устройства:

  • 1 – обозначение серийного ряда;
  • 2 – номер серийной модификации;
  • 3 – номинальный ток, коммутируемый контактами отдельной кнопки;
  • 4 – число толкателей, установленных в горизонтальных рядах;
  • 5 – число толкателей, установленных в вертикальных рядах;
  • 6 – способ установки (накладной, встроенный или на подвесе);
  • 7 – степень электрической защиты;
  • 8 – категория размещения и соответствующее ей климатическое исполнение;

Рис.5 – пульт ПКТ

Серия «ПКТ» предназначена для работы с электрооборудованием грузоподъемных механизмов (электротельферов, кран-балок и мостовых кранов) с наземным, ручным управлением.

Эксплуатационные и электрические параметры аналогичны приборам серий «ПКЕ» и «ПКУ». Под аббревиатурой «IEK» на российском рынке электротехнической продукции реализуются китайская арматура, по своим характеристикам полностью аналогичная российским постам управления.

Общий вид этой электротехнической арматуры приведен на рисунке 5.

В обозначении «ПКТ-Х1 Х2 Х3» цифровые индексы характеризуют следующие параметры:

  • Х1 – номер серии;
  • Х2 – число кнопок управления;
  • Х3 – категория размещения и соответствующее ей климатическое исполнение.

Взрывозащищенная пусковая арматура

Пульт управления КПВТ

Российская взрывозащищенная арматура имеет в своем буквенном обозначении дополнительный индекс «В» – «ПВК», или «КПВТ». Они нашли наибольшее распространение в цепях управления электрооборудованием, работающем во взрывоопасных средах в угольных шахтах, нефтехранилищах, окрасочных цехах и других подобных объектах.

Достаточно широко применяются тельферные кнопочные пульты «ХАС-А» («Schneider Electric» – Германия) и «KS» («SN Promet» – Польша). Кроме того, в этой категории все большее распространение получает дистанционная кнопочная управляющая арматура.

Стоимостные показатели

Стоимость российских кнопочных постов достаточно невысока и зависит в первую очередь от числа кнопок, категории размещения и климатического исполнения. Приборы в металлическом корпусе стоят несколько дороже аналогов, установленных в пластмассовый корпус.

Так, например, цена двухкнопочных приборов «ПКЕ-222-2» находится в диапазоне 250,0…280,0 рублей. Аналогичное устройся имеющую грибообразную кнопку «Стоп» обойдется несколько дороже – 380,0 рублей.

Цена однокнопочных постов не превышает 150 рублей. Шестикнопочный тельферный пульт «ПКТ-60» стоит 300,0 рублей. Аналогичное по количеству кнопок и электрическим параметрам устройство, оборудованное ключом («защита от дурака»), будет стоит на 200,0 рублей дороже.

Добавить комментарий