モラー社の製品を例とした現代の電気製品の概要
現在製造されている電気製品の範囲は非常に幅広いため、その種類、特性、使用上の特徴を詳細に説明するには、何冊もの出版物が必要になります。これはレビューには必要ありません。最新の機器の使用によって開かれる可能性を、個々の電化製品の例で示すだけで十分です。
電気の発展と同時に登場した電気工学は、最も単純なコネクタ、断路器、保護装置から、人間の介入なしに何百もの電気機器の協調動作を保証する最も複雑なマイクロプロセッサ システムに至るまで、徐々に自動的に発展してきました。
Moeller 製品 (および ABB、Legrand、Schneider Electric など) に基づく電源およびオートメーション システムの開発は、統合と標準化のおかげで、現在、既存の要素とデバイスの選択と、特定のレイアウトでのレイアウトで構成されています。スキームは任意に複雑かつマルチレベルにすることができ、その範囲はあらゆるエンジニアリング ソリューションに十分に対応できます。メーカーが開発者に何を提供しているのかを正確に知る必要があるだけです。そこから始めて、追加情報 (カタログ、サイト、技術レビューなど) を含めて詳細を開発し続けます。
従来のように製品を産業用製品と家庭用製品に分けることは、現在では正当化されません。現代の家庭の電化は、複雑さにおいては産業用組立ラインの設計に劣らない重大な課題となることがあります。マルチレベルの保護、灌漑と暖房システムの自動化、遠隔制御 - これは家庭のニーズに使用されるシステムの不完全なリストです。これに基づいて、電気製品を全体として見ることをお勧めします。こうすることで、不必要な繰り返しを避け、多かれ少なかれ明確な全体像を得ることができます。
表示および制御システム
電気システムの複雑さにより、領域内に点在するデバイスの管理が困難な場合、またはデバイスの状態を継続的に監視する必要がある場合は、制御要素 (ボタン、スイッチ、ジョイスティック) と制御要素を組み合わせたインジケータおよび制御ユニットが組み立てられます。 表示要素 (電球とボード)。これにより、1 つの場所から移動することなく、すべての要素と組み立てプロセスの健全性を制御しながら、たとえば組み立てラインを管理することができます。
Moeller の品揃え方針では、制御要素はモジュール設計になっており、各制御要素は少なくとも 3 つの要素で構成されています: 水や埃から保護される外側部分、中央の接続部分、および下部の接触部分。
外側の部分には、透明レンズ (電球用)、ボタン (透明または非透明)、ハンドル (ロータリー スイッチおよびジョイスティック用)、ロック シリンダー (キー スイッチ用)、またはスケール付きポテンショメータがあります。中央部分はすべての要素で同じです。片側では外側の要素が挿入され、もう一方では内側の要素が所定の位置にスナップされます。最大 4 つの部分です。下部パーツは、接点(開閉用)と接点の 2 種類の要素から個別に選択されます。 LEDモジュール (電球とボタン用)。
組み立て済みのコントロールは、ブランドボックス (標準の 1 ~ 12 箇所)、ディンラック (特別なアダプターを使用)、または 22 mm の穴のある適切なケース (RMQ-Titan 用) に取り付けることができます。ボタンやランプには、さまざまな象徴的なオーバーレイや情報プレートが装備されており、特定の制御要素の目的を知らせます。
より複雑な制御システムの場合は、外部要素の長方形の形状が異なる RMQ-16 シリーズの要素を使用することをお勧めします。これにより、要素をエンドツーエンドでよりコンパクトに取り付け、プラットフォームの直径を小さくすることができます。 — 16mm。
発電機の設置状態をコントロールパネルからではなく、たとえば装置から2〜3点離れた場所から監視する必要がある場合は、一定の光を備えたマルチカラーのシリンダーから組み立てられた特別な信号塔を使用できます。 、点滅(ストロボライト)します。さらに、タワーには、通常は緊急事態を知らせる可聴インジケータ (ブザー) が組み込まれている場合があります。
自動化システム用センサー
あらゆる自動システム (ブラインドから組立ラインまで) の動作は主にフィードバックの原理に基づいています。制御システムは機構の可動部品の位置を監視し、この位置に従ってエンジンの動作を調整します。これにより、最終的にシステム全体の適切に調整された動作を実現できるようになります。自動システムの「目と耳」は、外部環境が何らかの変化をした瞬間に接点が切り替わるセンサーです。センサーが正確に何に反応するかに応じて、センサーの 1 つまたは別のグループを指します。
最も単純で最も一般的なセンサーであるリミット スイッチ (LS および AT シリーズ) は、ハウジング内の接点グループと位置合わせされたピンの機械的動作によって作動します。このようなセンサーのベースモジュールには、課せられる要件に応じて、ローラーやピンなどのさまざまな付属品が装備されており、その品揃えは、ベースモジュールの内部構造と同様に非常に多様であり、個別に選択されます。
金属物の動きを捉えたい場合は、いわゆる容量性 (LSC シリーズ) または誘導性 (LSI シリーズ) センサー。 MCS シリーズでは、感圧センサー (0.6 bar 以上に設定) が利用可能です。
多機能リレー
以上、環境の変化に応答する各種センサーについて説明した。次に、センサーからの信号を処理し、電気ユニットを直接制御するデバイスについて見ていきます。
最も単純な自動化デバイスであるシャッター制御機構には、特別な制御デバイスは必要ありません。リミット スイッチの接点が駆動モーターを直接制御します。しかし、センサーが 1 つではなく、たとえば 5 つあり、それらからの信号によってエンジンが始動するだけでなく、制御などの複雑なプログラムの一部も実行される場合はどうなるでしょうか。博物館倉庫の暖房と換気は?
20 世紀半ばであれば、このような作業は設計者にとって深刻な頭痛の種となっていたでしょう。そのような作業は複雑なダイオード リレー回路によって実行され、修理の可能性はもちろんのこと、設置や試運転にも問題があったからです。しかし現在では、マイクロコントローラーの登場による科学技術の進歩のおかげで、この作業は学生でも扱えるほど簡単になりました。
Easyシリーズの多機能リレーです。このようなリレーは小型のユニットであり、上部には入力端子(センサー用)と電源端子があり、下部には制御対象機器に信号を送信する出力端子があります。外部のシンプルさの一方で、このようなデバイスには優れた機能が隠されています。単一の Easy 800 シリーズ リレーで小規模な組立工場を制御できます。システム内で複数のリレーがネットワーク ケーブルと組み合わされている場合、その機能を使い果たすことはほとんど不可能です。
Easy Relay の取り付けにはいくつかの手順が必要です。まず、顧客のニーズと作業プロセスの特性を考慮した制御アルゴリズムが開発されます。制御されるプロセスに応じて、ディスクリートセンサー(リミットスイッチ、位相制御リレーなど)またはアナログ(レギュレータ)が選択されます。 。
結果として得られるアルゴリズムの複雑さに応じて、特定のタイプのリレーが選択されます (単純な 500 シリーズ、または多機能 - 800 シリーズ、ディスプレイの有無にかかわらず)。次に、コンピュータと特別なケーブルを使用して、選択したリレーがプログラムされます。指定されたアルゴリズムはリレー メモリに保存されます。その後、リレーがテストされ、取り付けられ、電源 (220 または 24V)、センサーおよびドライブからの配線に接続されます。
必要に応じて、リレーにはポータブルグラフィックディスプレイMFD-Titan(防塵性と耐湿性)が装備されており、制御されたプロセスに関する情報を数値とグラフィック図の両方の形式で表示できます。コンピューターを使用して設定することもできます。
コンタクタ
上で説明したリレーおよび制御デバイスには 1 つの欠点があります。それは、通過できる最大電流が低く、最大 10A であることです。ほとんどの場合、制御対象デバイス (特に産業用デバイス) はより多くの電流を消費するため、その制御には特別な移行デバイス (コンタクタ) が必要です。これらのデバイスでは、強力なデバイスに電力を供給するために必要な大電流が、制御コイルを流れる小さな電流によって制御されます。この場合、各大電流接点には大電流が流れる。
最小のコンタクタ (DILA、DILER、DILR) は、制御電流が非常に小さく、制御電流が高すぎない (6 A 以下) 場合に使用されます。より高い制御電流では、2 段階制御が使用されます。これらのコンタクタはサイズが小さく、標準の DIN レール上に配置されます。補助接点、サプレッサー(スパークアレスター)、空気圧遅延リレー(DILR用)が装備されています。
DILE (E) M コンタクタは以前のものと似ていますが、動作電流が高くなります (6.6 ~ 9 A)。
次のレベルは、最近登場した DILM シリーズのコンタクタです (7 ~ 65)。これらは、以前のものと同様に DIN レールに取り付けられていますが、7 ~ 65 A の高電流向けに設計されています。前面と側面に追加の部品が追加されています。接点、サプレッサー、および電気モーターに電力を供給するときに使用されるサーマルリレー(下記を参照)。
DIL コンタクタ (00M — 4AM145) は大型で、基板に取り付け可能です。中電力コンタクタ (電流 22 ~ 188 A) の中で、最も完全なセット (サイド、リア、フロントの追加) が備わっています。接点、サプレッサー、サーマルリレー、空気圧遅延リレー。
最大 1000 A の電力を供給する、より強力な DILM コンタクタ (185 ~ 1000) は、寸法が大きく、取り付けプレートに取り付けられ、側面の追加機能が装備されています。接点、可逆回路で収集するための機械的インターロック (下記を参照)、サーマル リレー、サーマル リレー用の保護キャップ、およびケーブル クランプ用のクランプが含まれます。
個々のコンタクタに加えて、三相モータ始動用 (スターデルタ — SDAIN シリーズ) および自動転送スイッチ (自動バックアップ入力) — DIUL シリーズ用のコンタクタ アセンブリも製造されています。
電力負荷の遠隔制御に加えて、コンタクタは、過負荷の場合に回路を開くサーマルリリースを含むサーマルリレー、トリップ電流レギュレータとともに、電気モーターを起動および保護するためのデバイスとして使用できます。トリップボタン 、コイル回路を開いて回路を無効にします。逆回路は、2 つのコンタクタがペアで動作し、いつでもそのうち 1 つだけが動作できる場合に使用され、主電源障害の場合に負荷にバックアップ電力を供給します。
制御リレー
制御リレーは、機能に応じて負荷を制御する、機能的に独立したデバイスです。時間遅延リレーには、負荷のオンまたはオフのスイッチングを所定の時間遅らせる回路が含まれています。このような遅延は、強力な誘導負荷と強力な非誘導負荷を組み合わせたシステム (電気モーターやモーターなど) では必要です。 電気ヒーター) スイッチオン時のネットワークの過負荷を防ぐため、モーターが比較的低電流の動作モードになると、少し遅れて無誘導負荷がオンになります。また、これらのリレーは自動化装置にも使用されます。
DILET シリーズの最も単純な遅延リレーは電気機械設計で、遅延時間は 1.5 秒から 60 時間です。電子遅延リレー (ETR) は小型で、0.05 秒から 100 時間の遅延時間を実現します。
電圧監視リレーを使用すると、供給電圧が重大に変化したときに負荷をシャットダウンできるため、高価で設置が難しいメインユニットへの損傷を回避できます。
EMR4-I リレーは、単相電圧、その最小値と最大値、さらに必要に応じてターンオンまたはターンオフの遅延を監視します。
EMR4-F リレーは、三相電圧の位相の等価性を監視し、負荷を欠相から保護します。 EMR4-A リレーを使用すると、監視されている三相電圧の許容不平衡を調整できます。
EMR4-W リレーは EMR4-I と似ていますが、三相電圧制御用に設計されています。液体レベル制御リレーは、名前が示すように、貯水池 (プールなど) 内の液体 (通常は水) のレベルを維持するために使用されます。
液体レベルが制御接点によって制限される制限を超えると、リレーがポンプをオンまたはオフにし、液体をタンクに供給します。これらのリレーのシリーズはEMR4-Nと呼ばれます。
何らかの理由で発電機セットのハウジングが接地されていない場合は、ユニットのハウジングとアースの間の抵抗を監視し、この抵抗が危険な値を超えた場合にユニットをシャットダウンする EMR4-R シリーズ リレーを取り付けることをお勧めします。カットオフが発生する抵抗値は調整可能です。
EMR4 シリーズのリレーはすべて DIN レールに取り付けられており、デバイスの現在の状態を表示し、1 ラインあたり最大 5 A の負荷を許容します。
断路器用スイッチ
手動トリップ (電源オフ) および消費電流最大 315 A の負荷の切り替えには、回転ハンドルで操作する T (0 ~ 8) および P (1、3、5) シリーズの電源スイッチが使用されます。
それらは設置のタイプが異なります:オープンバージョン(飛沫や湿気に強い)、パネル取り付け付き、および擬似パネル付き。さらに、制御ハンドルには、偶発的な作動を防ぐための保護リングを取り付けることができます。スイッチには、さまざまなサイズの黒と赤のハンドル、および個別に選択可能なスイッチング方式 (最大 16 のスイッチング方向) を備えたさまざまなメカニズムを装備できます。
TM シリーズのミニチュア スイッチは以前のものと似ていますが、サイズが小さくなっています。
セキュリティデバイスを起動する
電気モーターの動作は、どこで使用されても、その始動と動作、つまり電気モーターを提供するデバイスに対する同じ要件によって特徴付けられます。このようにして、最大負荷電流、短絡、三相の存在の制御など、電気モーターをスムーズに起動し、安全な動作を保証する起動保護装置が登場しました。
構造的には、このようなデバイスは、ハンドルと2つのレギュレータ、つまり熱リリースの遮断電流(公称電流0.6から1.5まで)と電磁リリース電流(公称電流の最大10倍)を備えた単一ユニットです。 PKZMシリーズ(0.1~65A)です。
スターター保護デバイス PKZM01 は、0.1 ~ 16 A の定格電流に対応しており、小型です。電源ボタンはなく、黒と赤の START ボタンと STOP ボタンが代わりにあります。 PKZM デバイス (0 および 4) には回転ノブがあります。
すべての PKZM デバイスには、必要に応じて、追加の側面および前面接点、長軸のリモート ハンドル (キャビネットへの設置用)、および DIN レールに取り付けられたサージ プロテクター (スターター保護デバイス自体と同様) が装備されています。
モーターが 63 A を超える電流を消費する場合は、保護のために NZM シリーズ電源回路ブレーカー (下記を参照) が使用されます。
電源スイッチ断路器
大電流負荷下での回路の保護には多くの特徴があります。オンとオフの切り替えプロセスには強力なアークとスパークが伴います。 短絡 大電流では、安全スイッチの耐電力を高める必要があります。そうしないと、保護される代わりに、自らが燃えてしまいます。 400 A を超える電流では、機械を操作するのに必要な労力が大きくなりすぎるため、遠隔制御機構の導入が必要になります。
NZM シリーズサーキットブレーカーは、現代の安全要件をすべて満たし、工場の作業場や住宅の建物の配電盤に装備するのに十分な電力強度とさまざまな付属品を備えています。
典型的な NZM マシン (基本構成) は、入力および出力接触パッドと前面にシフト レバーを備えた長方形のプラスチック ブロックです。前面の下部には、熱リリースと電磁リリースの電流レギュレータ、およびオン/オフ遅延がスロットの下に出されています。これらの機械には、ケーブル クランプ、側面および前面の回転ハンドル、サージ保護モジュール、および遠隔から機械の電源をオン/オフできるモーター ドライブが装備されています。自動切替スイッチの回路に自動機械を設置する場合も同じドライブが使用されます(250 Aから始まり、この回路はコンタクタではなく自動機械に組み立てられます)。
保護機能に加えて、NZM (電動式) サーキットブレーカーは断路器としても使用されます。同社のアーク カメラと電源コンセントにより、電力線を簡単かつ安全に切断できます。金庫を用意する 電源 非常に強力な負荷 (最大 6300 A) に対応し、IZM シリーズのシリアル マシンを使用できます。モータードライブが内蔵されており、前面の小さなボタンを押すことでマシンを制御できます。さらに、IZM マシンには、ステータスと電力ネットワークのパラメータの両方を表示するディスプレイを備えた多機能リレーが装備されています。モジュール式自動化。
NZM や IZM シリーズ マシンなどの強力なマシンは比較的まれに使用されます。このような強力な負荷はまだまれです。ネットワーク、特に家庭用ネットワークを保護する場合、モジュール式の自動化が使用されることがよくあります。このようなデバイスは、比較的低い制限電流 (最大 125 A)、小さな寸法の標準 (モジュラー) ハウジングを特徴とし、DIN レールに取り付けられます。
このタイプのデバイスは、インストール、選択、操作が簡単であることが特徴です。その範囲は、単純なサーキットブレーカーから多機能の自動化デバイスまで、非常に多岐にわたります。標準サイズでは、取り付けられているモジュールの数だけが異なる、統合されたプラスチックと金属のボックスにさまざまなデバイスを取り付けることができます。
X ポール シリーズには、過電流、短絡、漏れ電流のサーキット ブレーカーが含まれています。
接続された配線を、導体の過熱や火災につながる可能性のある過負荷や短絡から保護するサーキットブレーカーには、PL シリアル指定が付いています。 PL4 サーキットブレーカーの遮断容量はロシア向けの標準であり、ヨーロッパ向けには許容できないほど低い 4.5 kA です。このような機械は、6 ~ 63A の定格電流で製造されています。
PL6 シリーズには、ヨーロッパ標準の耐電圧 6 kA の機械が含まれており、現在最も広く使用されています。これらは 2 ~ 63A の定格電流に合わせて製造されています。 絶縁耐力を高める必要がある場合は、PL7 (10 kA) 機が使用されます。定格電流は 0.16 ~ 63A です。
定格電流が63Aを超えるが、機械が標準的なモジュール寸法である必要がある場合、PLHTシリーズのデバイスを使用できます。標準値(20〜63A、遮断25kA)に加えて、電流が流れます。 80、100 (20 kA)、125 A、遮断容量 15 kA。
PF シリーズでは、誤って裸線に触れたときの感電から人を保護し、古い絶縁体を持つケーブルの自然発火を防ぐように設計されたサーキットブレーカーが PF シリーズで製造されており、RCD (残留電流装置) と呼ばれます。
PF4、PF6、および PF7 シリーズ RCD の違いは、従来のサーキット ブレーカの PL4、PL6、および PL7 シリーズの違いと似ています (究極の遮断容量が異なります)。 PFNM および PFDM シリーズの RCD は最大 125A の最大電流に耐えることができます。さらに、PCDDM RCD は信頼性が向上しており、(他のデバイスと同様に) 毎月のテストを必要としません。人体保護を目的とした RCD の定格漏れ電流は 10 mA と 30 mA、自然発火に対する保護の場合は 100 mA と 300 mA です。後者は、原則として、入り口、つまりタイピングマシンの直後に配置されます。
RCD と従来の機械を構造的に組み合わせたサーキットブレーカーは差動サーキットブレーカーと呼ばれ、PFL シリーズで生産されます。以前のモジュール式デバイスと同様に、これらの遮断容量は 4.5 kA (PFL4)、6 kA (PFL6)、および 10 kA (PFL7) です。上記のすべてのデバイスには、追加の連絡先、リモートリリースなどが装備されています。
保護装置に加えて、電気消費の利便性と安全性を高める多数の補助装置がモジュール設計で製造されています。
IS および ZP-A シリーズのサーキットブレーカーは、外観的には自動機 (PL) に似ていますが、自動リリースはありません。配電盤を無効にするメインスイッチとして使用されます。 Z-MS マシンは上記の PKZ デバイスに似ていますが、よりシンプルで、低出力の電気モーター (0.1 ~ 40 A) を保護するように設計されています。
Z-UR 不足電圧リレーは、その名前が示すように、主電源電圧がこのデバイスに設定された制限値を下回ると、接続された負荷をオフにします。
DS-G 光感知スイッチは、時間帯の変化に伴う照明の変化時に作動し、街路照明を自動的にオン/オフします。これらは、リレーにセンサーが組み込まれたもの、リモートセンサー、タイマーが内蔵されたものの 3 つのバージョンで利用できます。
電気機械式タイマー Z-S および SU-G は、指定されたプログラムに従って 1 日おきまたは 1 週間おきに負荷を切り替えるように設計されており、最小切り替え間隔は 20 分 (毎日のタイマーの場合) および 8 時間 (毎週の場合) です。
SU-O および Z-SDM タイマーはデジタル式で、LCD ディスプレイにプログラムとその進行状況が表示されます。
Z-ZR タイムリレーは、最大 2000 VA の容量を持つ負荷をオンまたはオフにするときに遅延を提供します。その値は 50 ms ~ 30 分の範囲で設定されます。
Z-TL シリーズ リレーは同じ機能を実行しますが、設計がよりシンプルで、階段ランプの切り替えに使用されます。電源ボタンから入力にパルスを印加した後、0.5 ~ 20 分間ライトが点灯します。個別に設定できます。緊急事態を知らせるには、できるだけ多くの人に知らせるための信号が必要です。この観点から見ると、発信音または着信音が最適です。これは、Z-SUM / GLOシリーズで製造されている1つの標準モジュールのサイズを備えたデバイスです。 定格電圧 230、24、12V。
現在、多くのドアベル メーカーが、金属製のものを含むビンテージ スタイルのベル ノブを提供しています。から 電気安全規則、そのようなボタンを通過する電圧は 36V を超えてはなりません。そのため、ほとんどの通話では、追加の 24V 電源回路が提供されます。標準の 220V ネットワークから電力を供給するには、TR-G シリーズのモジュラー ベル トランスが使用されます。
すべての負荷が同時にオンになったときにネットワークの負荷が最大許容値を超えた場合、Z-LAR シリーズの優先負荷リレーを使用すると、すべての負荷をすぐにオフにすることで最も重要なユーザーの継続的な動作を確保できます。他人。