Les appareils électriques les plus populaires dans les installations électriques

Tous les appareils électriques utilisés en production peuvent être divisés en 3 groupes: les appareils de contrôle, de surveillance et de protection. Les appareils du premier groupe sont divisés en appareils manuels et télécommandés. Le deuxième groupe comprend divers capteurs et relais qui remplissent les fonctions de capteurs. Les appareils du troisième groupe protègent les installations électriques de divers modes de fonctionnement d'urgence (courts-circuits, surcharges de courant, augmentation et diminution de tension, etc.).

Les appareils électriques les plus courants dans les installations électriques sont les démarreurs électromagnétiques, les relais électromagnétiques, les boutons de commande, les disjoncteurs et les relais thermiques.

Démarreurs électromagnétiques

Ce sont les appareils électriques les plus populaires. Partout dans le monde, un grand nombre d'entre eux sont produits. Ils sont conçus pour contrôler à distance diverses charges de puissance, le plus souvent des moteurs électriques, mais sont également utilisés pour contrôler d'autres consommateurs puissants - éléments chauffants, lampes de projecteur puissantes, etc.

Le terme "télécommande" signifie que pour allumer le démarreur directement avec lui, aucune action n'est effectuée. Dans le circuit de sa bobine de commande, des boutons sont généralement utilisés, avec lesquels ils donnent un signal pour allumer et éteindre. Les circuits de commande et d'alimentation du démarreur ne sont pas connectés électriquement.

Le démarreur peut être utilisé comme amplificateur de puissance, car il permet à un circuit de commande (bobine) relativement faible puissance de contrôler des circuits de puissance puissants. Ainsi, par exemple, la consommation électrique de la bobine de démarrage de 1ère magnitude est de 8 VA, et elle peut contrôler un courant de 10A et une puissance allant jusqu'à 4 kW. Pour les débutants d'autres tailles, le gain de puissance est encore plus important.

Il existe un grand nombre de séries différentes de démarreurs électromagnétiques: PML, PM12, KMI, PME, PMA, PAE, démarreurs de fabricants étrangers. Tous sont arrangés et fonctionnent sur le même principe.

Lorsqu'une tension est appliquée à la bobine de démarrage, elle circule avec le courant, un flux magnétique est créé, qui se ferme à travers le circuit magnétique et amène la partie mobile du circuit magnétique à être tirée vers le stationnaire. Les contacts de type pont sont connectés à la partie mobile du circuit magnétique.

Lorsque la tension est supprimée de la bobine de démarrage, par exemple, en appuyant sur le bouton "Stop" dans son circuit de commande, le démarreur est éteint et la partie mobile du circuit magnétique revient à sa position d'origine en raison du ressort de contre-réaction.

Très clairement, la conception et le principe de fonctionnement du démarreur électromagnétique sont présentés sous forme d'animation sur la chaîne YouTube de la société Cable.RF.

Le dispositif du démarreur électromagnétique:

Tous les démarreurs ont 3 contacts de puissance et au moins 1 supplémentaire (verrouillage). Il y a des entrées avec beaucoup de contacts supplémentaires. Dans la plupart des séries, pour augmenter le nombre de contacts, il est possible d'utiliser des accessoires de contact spéciaux en conjonction avec le démarreur.

Tous les contacts d'alimentation sont normalement ouverts (fermeture), les contacts supplémentaires peuvent être normalement ouverts ou normalement fermés (fermeture). Vous pouvez déterminer le type de contact par l'inscription à côté.

Ainsi, par exemple, dans les démarreurs électromagnétiques PML populaires, les contacts de puissance sont indiqués sur les bords entre eux par les chiffres "1 - 2", "3 - 4" et "5 - 6", et "13-14" supplémentaires. Les deux derniers chiffres des contacts supplémentaires indiquent leur type - "1 - 2" - normalement fermé,"3 - 4" - normalement ouvert.Les contacts de puissance sont toujours prévus pour le courant, en fonction de la taille du démarreur (1 - 10 A, 2 - 25 A, 3 - 40 A, 4 - 63 A, etc.), des contacts supplémentaires pour un courant maximum de 10 A.

Le «frère aîné» du démarreur du contacteur électromagnétique soviétique est capable de commuter des courants de 100 ampères ou plus 3600 fois par heure (une fois par seconde):

Actuellement, dans la littérature et dans les catalogues, les démarreurs sont souvent appelés contacteurs. Au siècle dernier, il s'agissait d'appareils différents, mais la terminologie a changé et, maintenant, sous les contacteurs et les fusibles, on entend souvent le même appareil électrique.

Cette question s'est avérée très discutable, donc, si vous le souhaitez, vous pouvez en discuter:

Quelle est la différence entre un contacteur et un démarreur

Circuit de démarrage du moteur électrique utilisant un démarreur électromagnétique:

Pour plus d'informations sur les démarreurs, voir ici:

Le dispositif et le principe de fonctionnement du démarreur

Caractéristiques des démarreurs modernes et leur application

Service et réparation de démarreurs

Relais de commande électromagnétique

Contrairement aux démarreurs électromagnétiques, les relais n'ont pas de contacts de puissance. On peut supposer que tous les contacts des relais conventionnels sont supplémentaires et destinés à commuter uniquement des circuits de commande et de signalisation.

Il existe un grand nombre de relais différents, en particulier de nombreux types différents dans des domaines tels que la protection et l'automatisation des relais. Les appareils électriques les plus courants en production en termes de nombre d'appareils vendus par tous les fabricants un an après les démarreurs sont les relais de commande électromagnétique conventionnels.

Pendant longtemps, l'automatisation de toutes les machines-outils, installations et machines a été construite sur ces appareils. Ils ont fourni la logique nécessaire pour contrôler le fonctionnement du circuit. Actuellement, leur portée se rétrécit, car la plupart des circuits automatiques fonctionnent maintenant utilisant des contrôleurs logiques programmables (PLC) et toute la logique des circuits est maintenant décrite dans le logiciel.

Une option populaire pour l'utilisation de relais de contrôle électromagnétique à notre époque est l'amplification du signal par la puissance. Ainsi, les sorties des contrôleurs ne sont pas conçues pour commuter des courants élevés, donc souvent des relais avec des bobines shuntées avec des diodes sont placés dans les circuits de sortie des contrôleurs.

Certes, divers relais semi-conducteurs (semi-conducteurs) ont déjà commencé à les supplanter ici, dont le principal avantage est le manque de contacts (il n'y a rien à brûler et à oxyder). Les relais semi-conducteurs sont considérés comme des appareils électriques plus fiables.

Les relais électromagnétiques sont capables de contrôler des courants de 6 à 10 A. Les bobines des démarreurs électromagnétiques commutent leurs contacts de relais, et ils contrôlent déjà les moteurs électriques et autres actionneurs des systèmes de contrôle automatique.

Etude de cas: quatre relais REN34 sont connectés aux sorties de l'automate Easy Moeller dans le laboratoire de formation:

Il est souvent difficile de comprendre rapidement où se trouvent les démarreurs et les relais sur les anciens circuits de machine fabriqués selon les anciens GOST. Pour résoudre ce problème, vous pouvez être guidé par la règle suivante: s'il y a une bobine dans le circuit et qu'elle a des contacts dans la partie puissance du circuit, par exemple, dans le circuit où se trouve le moteur électrique, alors c'est un démarreur électromagnétique, et s'il n'y a pas de contact dans la partie puissance du circuit, alors c'est un relais électromagnétique gestion. Dans ce cas, le relais doit avoir des contacts dans le circuit de commande. Bobine sans contact - électroaimant.

En savoir plus sur le relais:

Exemples d'applications d'appareils et de relais, comment sélectionner et se connecter

Fonctionnement et réparation de relais électromagnétiques

Boutons de commande

Ce sont des dispositifs de commande manuelle. Ils sont conçus pour fournir des signaux au circuit en cliquant directement dessus. La caractéristique principale de tous les boutons de commande est la présence de la fonction de retour automatique, c'est-à-dire après avoir relâché le bouton, son poussoir revient en raison du ressort opposé à son état d'origine.

Cela garantit la soi-disant "protection zéro" du moteur électrique.Après avoir déconnecté la tension d'alimentation pour une raison quelconque, le bouton dans le circuit de la bobine de démarrage ne lui permettra pas de s'allumer spontanément après l'apparition de la tension. Le démarreur électromagnétique ne peut être rallumé qu'en appuyant consciemment sur le bouton "Démarrer".

Les boutons sous forme d'appareils électriques séparés sont le plus souvent utilisés sur diverses télécommandes et panneaux de commande. En outre, ils sont assemblés en plusieurs pièces dans un seul boîtier et sont délivrés sous forme de produits complets - poteaux de boutons.

Le panneau de commande de la machine à bois avec boutons, interrupteurs et interrupteurs:

Les boutons sont conçus pour commuter de petits courants de 6 - 10 A, principalement pour contrôler les chaînes de bobines de démarreurs et relais électromagnétiques.

Dans les circuits électriques des machines-outils, des installations et des machines à ces fins, des interrupteurs (boutons verrouillés), des interrupteurs à bascule et divers interrupteurs sont également utilisés. Tous sont également destinés à commuter exclusivement des courants de circuit de commande.

Démarreur électromagnétique avec boutons Start et Stop intégrés:

Bouton de commande miniature:

Interrupteurs à bascule de laboratoire:

S'il est nécessaire d'activer et de désactiver manuellement les circuits d'alimentation, alors pour cela, les commutateurs de paquets et les disjoncteurs sont le plus souvent utilisés.

Commutateur de lot:

Disjoncteurs

Ce sont les appareils les plus populaires qui protègent divers circuits électriques contre les opérations d'urgence. Toutes les installations électriques doivent être protégées des courts-circuits et les moteurs électriques des machines contre les surcharges de courant.

Le disjoncteur a dans sa conception le soi-disant déclencheurs qui répondent aux changements des paramètres surveillés dans le circuit et déclenchent le disjoncteur lorsque le paramètre surveillé dépasse la valeur réglée.

Disjoncteur unipolaire:

Le dispositif et le principe de fonctionnement du disjoncteur:

Le déclencheur électromagnétique fonctionne instantanément lorsque le courant traversant le disjoncteur est dépassé. Différents disjoncteurs ont une valeur différente - 5, 7, 9, 10, 11, 13 par rapport au courant nominal.

Le déclencheur thermique est une plaque bimétallique qui se plie lorsqu'elle est chauffée et éteint la machine pendant une surcharge de courant selon le principe "plus le courant est élevé, plus il fonctionnera rapidement".

Sur la caractéristique de protection d'un disjoncteur à déclencheur combiné, à gauche se trouve une zone d'action d'un déclencheur thermique et à droite - une zone de fonctionnement d'un déclencheur électromagnétique.

Des disjoncteurs peuvent également être utilisés.versions supplémentaires - indépendant, permettant de déconnecter le disjoncteur d'un signal externe, tension minimale et maximale.

Comment choisir un démarreur et un disjoncteur pour un moteur à induction

Interrupteur automatique soviétique légendaire AP50:

Le passé et le présent des disjoncteurs (le second a 30 ans de plus):

Dans les circuits plus anciens, la fonction de protection contre les courts-circuits était assurée par des fusibles. Dans toutes les installations et machines modernes, les fusibles sont remplacés par des disjoncteurs, comme grâce à eux, l'efficacité opérationnelle est augmentée et il n'y a aucune possibilité d'interférer dans le travail de l'installation électrique par du personnel non qualifié en installant des inserts de fusion non étalonnés, ce qui pendant longtemps dans le cas des fusibles était très courant.

Relais thermiques

Sur le même principe que le déclencheur thermique du disjoncteur, les appareils électriques populaires fonctionnent -relais thermiques. Ils utilisent également des plaques bimétalliques, qui sont faites de deux matériaux avec des coefficients d'expansion de température différents et se plient lorsqu'elles sont chauffées.Des plaques bimétalliques sont incluses dans le circuit du moteur électrique et le protègent des surcharges de courant en pliant et en ouvrant le contact de relais dans le circuit de bobine du démarreur électromagnétique.

Relais thermique TRN10 avec deux plaques bimétalliques et un capot retiré:

Souvent, dans les schémas de machines, il y a plusieurs moteurs et un disjoncteur à l'entrée. L'interrupteur se gonfle en fonction du courant total des moteurs et protège l'installation électrique des courants de court-circuit, et chaque moteur électrique est protégé individuellement par son propre relais thermique séparé, qui est sélectionné en fonction du courant d'un moteur électrique particulier.

En savoir plus sur ces appareils électriques ici:

Types et modèles de relais thermiques, calcul et sélection de relais thermiques pour la protection des moteurs

Tous les appareils électriques décrits ci-dessus jouent un rôle très important dans les installations électriques, et même le remplacement complet des systèmes de commande à relais-contacteurs par des systèmes utilisant la technologie informatique et divers dispositifs à semi-conducteurs ne les déplacera pas. La tendance va continuer à les miniaturiser, à améliorer les spécifications techniques, mais à coup sûr, ces appareils seront longtemps utilisés dans diverses installations électriques.