Управление освещением кнопочными постами

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.

Технические параметры поста управления

Обычно подобные приборы обладают небольшим количеством характеристик, часть из которых не техническая. К последним относят наименование поста, его тип и примечание к прибору.

Также они могут иметь такие технические параметры, по которым их и выбирают:

• номинальный ток в амперах (обычно это 6 А);
• напряжение в вольтах (220, 250 В и больше);
• вариант исполнения по виду элемента управления;
• количество элементов электрического контакта;
• климатическая характеристика по соответствующему ГОСТу.

Обратите внимание! Управляющие элементы могут быть следующих видов исполнения: цилиндрические, грибовидные, грибовидные с фиксацией в положении «нажато», цилиндрические с замком и фиксацией.

Вам это будет интересно Монтаж и подключение теплого пола

Подключение

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

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

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.

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.

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.

Назначения поста управления общего значения

Применяют эти приборы в различных сферах, но в большинстве своем они производственные. Взять, к примеру, пост управления тельфером. С его помощью можно не только контролировать работу многих механизмов, но и поднимать или опускать кран, воздействовать на лифты и эскалаторы и т. д.

Если говорить о более простых аппаратах, то стандартные посты чаще всего применяют для контроля различных силовых приспособлений (электрических двигателей). Обычно это пускатель типа «Старт-Стоп», имеющий всего две кнопки с одноименными названиями. Применимо это не только к магнитным пускателям, но и к другим видам реле.

Современные кнопки управления и кнопочные посты – 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, вместо 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 и кнопочные посты могут располагаться на рабочем месте оператора, формируя специализированный пульт для решения конкретных задач, связанных с управлением оборудованием на данном предприятии.

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

Кнопки 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.

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, выполняющие 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 пылеводозащищенного исполнения. Несколько кнопок встроенных в одну оболочку или установленных на одной крышке, образуют кнопочный пост (станцию).

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.

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 вольт переменного или до 400 вольт постоянного.

Достоинства и недостатки поста управления

Любой электрический прибор обладает достоинствами и недостатками своего использования, и кнопочные посты управления этому не исключение. Среди главных преимуществ таких приборов:

• возможность заказа стандартной или индивидуальной комплектации и исполнения;
• наличие герметичных сальников и повышенная степень защиты по стандарту IP;
• простая конструкция без лишних деталей;
• надежность в работе, а также прочный, но легкий корпус;
• автоматизация управления теми или иными установками на месте или дистанционно.

Обратите внимание! Недостатки у этих приборов также имеются, хотя их и не так много, и все они в значительной мере перекрываются преимуществами. К минусам относят возможность быстрого выхода из строя механизма нажатия кнопки и подверженность перепадам напряжения.

Cхема подключения пускателя

Для подачи питания на различные электроприборы используются включатели. В зависимости от мощности электроустановки, проектируются контакты коммутаторов: чем выше ток (потребляемая мощность), тем больше масса и площадь соприкосновения металла. Соответственно, прижимное устройство (пружина, стальная пластина) должно обеспечивать большее усилие нажатия. Если включатель ручной (механический), его размеры будут слишком велики, пользоваться им будет неудобно.

Такие вводные устройства имеют ряд недостатков (помимо габаритов):

• слишком большое усилие при включении (выключении);
• контактные группы не рассчитаны на частую коммутацию: быстро изнашиваются;
• не решены вопросы безопасности: при необходимости аварийного отключения тратится слишком много времени;
• «рубильники» необходимо размещать рядом с зоной работ (в непосредственной близости от электроустановки), это не всегда удобно по причине тех же габаритов.

Единственный выход — подключение двигателя (или другого электроприбора) через пускатель.

Преимущества реализации такой схемы подключения

1. Коммутатор и манипулятор управления (кнопка) могут быть разнесены. То есть, управляющий элемент располагается в непосредственной близости от оператора, а массивный коммутатор можно разместить в любом удобном месте.

2. Возможно управление с помощью ножного привода (руки остаются свободными). Это позволяет лучше контролировать электроустановку и удерживать обрабатываемую деталь.

3. Схема подключения выносного пускателя позволяет разместить устройства безопасности. Например, защиту от короткого замыкания или тепловые реле, срабатывающие при температурных перегрузках. Кроме того, такая схема позволяет реализовать механическую защиту: при перемещении подвижных частей электроустановки до критической отметки, срабатывает концевой выключатель, и магнитный пускатель размыкается.
4. Дистанционное расположение управляющих элементов позволяет расположить аварийную кнопку в удобном месте, что повышает безопасность эксплуатации.
   Читайте также:  Как правильно смонтировать распределительную коробку
5. Есть возможность установить единый кнопочный пост для управления большим количеством магнитных пускателей при расположении электроустановок в разных местах и на большом удалении. Схема подключения через такой пост предполагает использование слаботочной управляющей проводки, что экономит средства на приобретение дорогостоящих силовых кабелей.
6. Для управления одним пускателем можно установить несколько кнопочных постов. В таком случае управление электроустановкой с каждого поста будет равнозначным. То есть, можно запустить электродвигатель с одной точки, а выключить с другой. Схема подключения нескольких кнопочных постов на иллюстрации:

7. Магнитные контакторы можно интегрировать в электронную систему управления. В этом случае команды на пуск и отключение электроустановок подаются автоматически, по заданному алгоритму. Организовать такую систему с помощью механических (ручных) включателей невозможно.

Требования к эксплуатации поста управления

Перед тем как приступать к эксплуатации подобного устройства, нужно пройти ряд проверок и прослушать инструктажи по технике безопасности. Особенно это актуально для работников производств. Перед работой требуется выяснить следующие моменты:

• технические характеристики поста;
• его комплектность;
• принцип работы изделия и его конструкционные особенности;
• способы ремонта и технического обслуживания;
• правила хранения приборов и их транспортировки.

Как подключить пускатель на 220V с кнопкой

Самая распространенная схема включения — однофазный потребитель с кнопочным стартом. Причем кнопки должны быть разнесены: отдельно «пуск», отдельно «стоп». Чтобы понять, как подключить магнитный пускатель, изобразим комбинированную схему, с изображением деталей:

В нашем случае используется однофазный источник питания (220 V), разнесенные кнопки управления, защитное термореле, и собственно магнитный пускатель. Потребитель — мощный электродвигатель.

• Нулевой кабель (N) подключается одновременно к электродвигателю и контактам управляющей цепи.
• Кнопка (Кн2) «стоп» является нормально замкнутой: в отпущенном состоянии через нее протекает электрический ток.
• Линия фазы (F) контролируется защитной схемой термореле (ТП), и подключается к входным рабочим контактам пускателя (ПМ1).
• Пусковая электроцепь от фазы соединяется с обмоткой соленоида пускателя (ПМ) через замкнутые (без перегрева) контакты термореле (ТП-1).
• Параллельно нормально разомкнутой кнопке (Кн1) «пуск», подключены контакты сервисной цепи магнитного пускателя (ПМ4).
• При нажатии кнопки «пуск», через соленоид контактора течет электроток. Замыкаются контакты (ПМ1) — питание электродвигателя и (ПМ4) — питание соленоида пускателя. После отпускания кнопки «пуск», управляющая и силовая цепи остаются замкнутыми, схема находится в режиме «включено».
• При перегреве линии, срабатывает термореле (ТП), нормально замкнутые контакты (ТП1-) разрывают цепь соленоида, контактор размыкается, потребитель отключен. Повторное включение можно выполнить после остывания термореле.
• Для принудительного обесточивания потребителя, достаточно коснуться кнопки (Кн2) «стоп», цепь питания соленоида разомкнется, питание потребителя прекратится.

Такая схема клавишного подключения магнитного пускателя на 220 V позволяет безопасно пользоваться мощными электроустановками, и обеспечивает дополнительную защиту в случае перегрева линии по току. Например, если вал двигателя остановится под нагрузкой.

Упрощенная схема (без защитных устройств и термореле) на иллюстрации:

В этом случае управление соленоидом (соответственно и силовыми контактными группами) осуществляется двумя кнопками вручную.

При организации электронного поста управления, роль кнопок выполняют реле, подключенные к схеме, либо электрические системы (например, на тиристорах).

В качестве бонуса, рассмотрим подключение с помощью розетки с таймером. В этом случае схема включения работает без кнопки «стоп». То есть, при наличии управляющего напряжения (от таймера), электроустановка работает.

Как подключить кнопочный пост к магнитному пускателю

Магнитный пускатель (контактор) используется, чтобы запускать и останавливать двигатель. Он также применяется для управления самыми разнообразными нагрузками (освещение, нагрев и так далее). Пускатель регулирует работу приборов, которые имеют дистанционное управление.

Принцип его работы основан на подаче рабочего напряжения на электромагнитную катушку. После этого ее сердечник, скрепленный с контактами, втягивается, что приводит к замыканию контактов. После снятия нагрузки контакты размыкаются вновь.

Подключаем кнопочный пост управления

На магнитном пускателе есть 4 пары контактов, замыкающихся при срабатывании электрического прибора. Первые три принимают участие в коммутации напряжения. Четвертая пара призвана подавать нагрузку на катушку в момент отпускания кнопки пуска. Сверху находятся контакты (А1, А2), к которым подается рабочее напряжение. Для повышения удобства работы А2 внизу продублирован. Это подходящее место для доступа.

Схема подключения предполагает использование обычного кнопочного поста, оснащенного кнопками «Стоп», «Пуск». Внутри поста имеются как нормально открытые, так и закрытые контакты. Функциональные возможности контактов различаются ввиду разности в подключении. После нажатия кнопки одни контакты замыкаются (на рисунке ниже – под номерами 1 и 2), а другие – размыкаются (под номерами 3 и 4). Чтобы вы представили картину, проиллюстрируем описание:

Сначала подключаем питающие провода к главным клеммам трехфазного пускателя. Берем одну фазу и ведем ее к посту для подключения к клемме 4 в основании кнопки «Стоп». Между постом и пускателем протягиваем три провода. Из выхода 3 кнопки «Стоп» протягиваем провод на выход 2 кнопки «Пуск». К выходам 1, 2 кнопки «Пуск» присоединяем два других провода.

Вернувшись к пускателю, присоединяем к А1 нулевой проводник. Далее подключаем провод от кнопочного поста (от выхода 1) к А2. При запуске поста пускатель замкнется. Отпущенный «Пуск» должен оставить пускатель включенным, а потому из четвертой пары контактов ведем проводник. К дополнительной клемме А2 (что внизу) протягиваем провод от противолежащей клеммы блок-контакта. Вся совокупность подключений будет составлять примерно такую картину:

В итоге в момент запуска ток идет к клемме А2, что замыкает катушку. Срабатывает пускатель. После отпускания кнопки «Пуск» ток минует эту кнопку и через включенный блок-контакт попадает также к катушке. Система начинает работать. После нажатия на кнопку «Стоп» мы прерываем подачу посредством блок-контакта и размыкаем пускатель. Такая схема актуальна для питания электродвигателя.

Как подключить трехфазный двигатель через магнитный пускатель

Питание 380 V (три фазы) осуществляется аналогично, только силовых проводов будет больше.

Контактор включает не одну, а три фазные линии. При этом, управляющая кнопка подключена по аналогичной схеме (как в однофазном случае).

На иллюстрации изображен пускатель, с управляющей катушкой соленоида на 380 V. Управляющая цепь коммутируется между двумя любыми фазами. Для безопасности присутствует термореле, датчики которого могут располагаться как на одном, так и на нескольких фазных проводах.

Как подключить контактор на 3 фазы, с обмоткой пускателя 220 V? Схема аналогичная, только управляющая цепь коммутируется между любой из фаз, и нейтральным проводом. Термореле работает так же точно, поскольку его механизм завязан на температуру силовых кабелей.

Как менять направление вращения двигателя с помощью пускателя

Трехфазные электромоторы дают возможность задавать направление вращения. Существует множество схем для однофазного питания 220 V. А для работы трехфазной (380 V) коммутации, существует схема подключения реверсивного магнитного пускателя.

Прибор состоит из двух самостоятельных схем, с отдельным управлением каждой группы контактов (пм1 и пм2). Каждая обмотка соленоида (ПМ1 и ПМ2) управляется своей кнопкой. При этом клавиша стоп всего одна, она просто разрывает цепь управления (как и в одиночном пускателе). Соединение входных и выходных контактов второй группы производится с так называемым «сдвигом фазы». При этом обмотки электродвигателя создают крутящий момент на валу в противоположном направлении.

Термореле без изменений: их задача разомкнуть пускатель при перегрузках.

Есть одна особенность:

Для предотвращения короткого замыкания между фазами, группы контактов (пм1 и пм2) не должны замыкаться одновременно. Поэтому они механически размещены на одном штоке, и чисто физически не могут быть подключены к питающей шине вместе. При попытке нажать на вторую кнопку (при работающей первой), питание потребителя отключится.