Автоматика CHINT: управляйте оборудованием, повышайте эффективность

Автоматика CHINT представляет собой группу электротехнических устройств для управления оборудованием, коммутации цепей и защиты электроприводов. В промышленных установках она обеспечивает включение и отключение двигателей, выполнение временных последовательностей, контроль параметров питания и передачу управляющих сигналов.

Состав системы

Промышленная автоматика связывает органы управления, датчики и исполнительные устройства. Например, сигнал датчика уровня может разрешать запуск насоса, а реле перегрузки — отключать его двигатель при недопустимом увеличении тока. В типовой системе устройства CHINT выполняют следующие задачи:

• коммутация силовых цепей электродвигателей и других потребителей;
• размножение и переключение сигналов управления;
• отключение привода при перегрузке или нарушении электропитания;
• формирование задержек включения и отключения;
• организация электрических блокировок;
• передача сигналов о рабочем состоянии и аварии.

Силовая часть схемы проводит ток нагрузки. Цепь управления определяет момент включения контактора, обрабатывает команды и контролирует разрешающие условия. Такое разделение позволяет управлять мощным двигателем через кнопки, релейные контакты или выход контроллера, рассчитанные на значительно меньший ток. При этом функциональные роли аппаратов различаются. Контактор коммутирует нагрузку, тепловое реле контролирует перегрузку, а автоматический выключатель или предохранитель обеспечивает защиту от короткого замыкания в пределах своих характеристик.

Контакторы NC1: характеристики и конструкция

Контакторы NC1 предназначены для дистанционного включения и отключения электрических цепей, в том числе цепей асинхронных двигателей. Их основные параметры зависят от номинального тока, напряжения нагрузки, категории применения и исполнения электромагнитной катушки. Для серии NC1 предусмотрены следующие характеристики и варианты:

• номинальные рабочие токи по категории AC-3 при соответствующем напряжении — 9, 12, 18, 25, 32, 40, 50, 65, 80 и 95 А;
• применение в цепях переменного тока частотой 50 или 60 Гц;
• рабочее напряжение силовой цепи — до 690 В с учётом допустимого тока для выбранного напряжения;
• варианты катушек переменного тока, включая 24, 110, 220, 230 и 380 В;
• исполнения с катушками постоянного тока, включая 24, 48, 110 и 220 В;
• различные сочетания главных и вспомогательных контактов.

Категория AC-3 относится к пуску асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и его отключению во время нормального вращения. Указанный для неё ток нельзя автоматически переносить на режим частых толчковых включений или противовключения. При таких операциях условия коммутации тяжелее, поэтому аппарат выбирается по соответствующей категории нагрузки. Основу контактора составляют следующие элементы:

• электромагнитная катушка, создающая усилие для перемещения механизма;
• магнитопровод с неподвижной частью и подвижным якорем;
• главные контакты, проводящие ток нагрузки;
• вспомогательные контакты для цепей управления и сигнализации;
• возвратные пружины, обеспечивающие отпускание механизма;
• дугогасительные камеры, ограничивающие электрическую дугу при размыкании;
• изоляционный корпус и присоединительные зажимы.

Напряжение катушки и напряжение силовой цепи являются независимыми параметрами. Например, двигатель может питаться от трёхфазной сети, а управление контактором выполняться напряжением 24 В при наличии соответствующего исполнения катушки.

Принцип работы контакторной схемы

Работа электромагнитного контактора основана на преобразовании электрического сигнала в механическое перемещение. После подачи напряжения катушка создаёт магнитный поток. Якорь притягивается к неподвижной части магнитопровода, и главные контакты замыкают цепь двигателя. При снятии напряжения возвратные пружины размыкают контакты. В распространённой схеме с кнопками «Пуск» и «Стоп» применяется самоподхват. Нормально открытый вспомогательный контакт контактора подключается параллельно кнопке «Пуск». После включения он сохраняет питание катушки, когда кнопка отпущена. Последовательность управления включает следующие действия:

• проверка замкнутого состояния защитных и разрешающих контактов;
• кратковременное нажатие кнопки «Пуск»;
• срабатывание контактора и включение двигателя;
• замыкание вспомогательного контакта самоподхвата;
• отключение катушки кнопкой «Стоп» или защитным устройством;
• размыкание силовой цепи и прекращение питания двигателя.

При исчезновении питания контактор отпускает. В правильно выполненной схеме самоподхвата восстановление напряжения само по себе не вызывает повторного пуска. Это свойство необходимо учитывать при проектировании оборудования, для которого внезапное движение создаёт опасность.

Защита двигателей реле NXR

Реле серии NXR применяются для защиты электродвигателей от перегрузки и выпадения фазы. Они воздействуют на цепь управления контактором: при срабатывании защитный контакт отключает его катушку. Серия имеет следующие параметры и конструктивные особенности:

• частота контролируемой цепи — 50 или 60 Гц;
• напряжение применения — до 690 В;
• совокупный диапазон токовых уставок различных исполнений — от 0,1 до 630 А;
• примеры отдельных диапазонов настройки — 4–6, 7–10, 12–18 и 17–25 А;
• температурная компенсация и индикация срабатывания;
• проверочный механизм и функция остановки;
• ручной или автоматический возврат в предусмотренных исполнениях;
• только ручной возврат у NXR-200 и NXR-630.

Монтаж и подключение

Работоспособность автоматики зависит от качества электрических соединений и условий внутри шкафа. Даже правильно выбранный аппарат может перегреваться при ослабленном зажиме или недостаточном охлаждении. При монтаже учитываются следующие условия:

• соответствие способа крепления конструкции конкретного аппарата;
• допустимое сечение проводников и момент затяжки зажимов;
• свободное пространство для охлаждения и обслуживания;
• разделение силовых проводов и чувствительных сигнальных цепей;
• защита от пыли, влаги, конденсата и агрессивной среды;
• соответствие температуры и высоты установки допустимым значениям;
• доступность органов настройки и индикации.

Применение в промышленности

Автоматика CHINT используется в шкафах управления насосами, вентиляторами, транспортёрами, компрессорами и вспомогательными механизмами. Конкретная схема определяется требуемой последовательностью операций и допустимыми аварийными состояниями. В насосной установке контактор включает двигатель, датчик уровня формирует команду, а защитные реле контролируют перегрузку и питание. Для предотвращения сухого хода необходим отдельный контроль соответствующего технологического параметра: обычное тепловое реле такую задачу полноценно не решает. В вентиляционной системе релейная схема может связывать работу вентилятора с положением заслонки. На транспортёре блокировки позволяют разрешать запуск подающего механизма после включения принимающего участка. Это уменьшает вероятность накопления материала между остановленными секциями. Практическое преимущество аппаратной релейной логики заключается в наглядности электрической схемы и возможности замены отдельных компонентов. При большом количестве взаимосвязанных операций, необходимости архивации или обмена данными такие аппараты обычно работают совместно с программируемым контроллером.

Таким образом, автоматика CHINT позволяет создавать системы коммутации, управления и защиты промышленного оборудования. Контакторы обеспечивают включение нагрузки, реле перегрузки контролируют токовый режим двигателя, а устройства контроля напряжения ограничивают работу при нарушениях питания. Промежуточные реле и таймеры формируют необходимые связи и последовательности. Компания «Олниса» поставляет промышленное оборудование на территории России и стран СНГ. Поставки электротехнической продукции предназначены для оснащения производственных объектов, комплектации шкафов управления и замены оборудования при ремонте и модернизации.