Klas.egk .Ayt .Erg

8/18/2019 Klas.egk .Ayt .Erg

1/29

ΚΕΦΑΛΑΙΟ Α

ΗΛΕΚΤΡΟΝΟΜΟΙ ( ΡΕΛΕ )

ή ΤΗΛΕΧΕΙΡΙΖΟΜΕΝΟΙ ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ

ΓΕΝΙΚΑ

Οι ηλεκτρονόμοι ( ΡΕΛΕ ) αποτελούν βασικό στοιχείο στα κυκλώματα του κλασσικούαυτοματισμού.

Με την χρήση των ηλεκτρονόμων έχουμε την δυνατότητα να συνδέουμε και νααποσυνδέουμε μεγάλα φορτία στα ελεγχόμενα κυκλώματα (κυκλώματα ισχύος ) , όχιμε άμεσο τρόπο, αλλά έμμεσα με τον χειρισμό βοηθητικών κυκλω μάτων (ήκυκλωμάτων αυτοματ ισμού ) , τα οποία μπορούν να λειτουργούν με τάσηανεξάρτητη της τάσεως λειτουργίας των ελεγχομένων φορτίων.

Αυτό μας παρέχει την δυνατότητα να ελέγχουμε μεγάλα φορτία από απόσταση (τηλεχειρισμός ) και με συνθήκες υψηλής ασφάλειας, αφού μπορούμε να

επιλέξουμε μία χαμηλή τάση, ως τάση λειτουργίας του κυκλώματος αυτοματισμού.(π.χ. 42 V ).

Page 1 of 66


2/29

Περιγραφή

Στο παρακάτω σχήμα μπορούμε να διακρίνουμε τα μέρη, από τα οποία αποτελείται έναςηλεκτρονόμος.

1. Το πηνίο.

Το πηνίο αποτελεί την καρδιά του ηλεκτρονόμου. 'Οταν το πηνίο βρεθεί υπό τάση,δημιουργεί γύρω του μαγνητικό πεδίο. H τάση λειτουργίας του πηνίου είναι ανεξάρτητηαπό την τάση λειτουργίας των ελεγχομένων φορτίων δηλ. του κυκλώματοςισχύος. Στο εμπόριο μπορούμε να βρούμε ηλεκτρονόμους, των οποίων το πηνίολειτουργεί, είτε με εναλλασσόμενο ρεύμα ( AC ), είτε με συνεχές ρεύμα ( DC )και με διάφορες τάσεις όπως 380 V, 220 V, 110 V, 42 V, 24 V, 12 V

2. Ο μαγνήτης.

Ο μαγνήτης είναι μία σιδερένια μάζα και αποτελεί τον πυρήνα τονηλεκτρομαγνήτη, που δημιουργείται , όταν το πηνίο του ηλεκτρονόμου βρεθεί υπό τάση.Σκοπός αυτού του ηλεκτρομαγνήτη είναι να μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σεμηχανική, έλκοντας προς αυτόν τον οπλισμό του ηλεκτρονόμου.

Page 2 of 66


3/29

3 .0 οπλισμός.

Αποτελεί το κινητό μέρος του ηλεκτρονόμου, το οποίο κάτω από την επίδραση

του ηλεκτρομαγνήτη έλκεται προς το μέρος του. Αυτή η κίνηση του οπλισμού

μεταφέρεται με κατάλληλη μηχανική σύνδεση και στις κινητές επαφές του

ηλεκτρονόμου.

3. Κινητές επαφές.

H κίνηση των επαφών αυτών, που επιτυγχάνεται, όπως περιγράψαμε ανωτέρω,

έχει σαν σκοπό να δημιουργήσει αγώγιμη σύνδεση μεταξύ των σταθερών επαφών του

ηλεκτρονόμου. Είναι φανερό από το σχήμα, ότι όταν οι κι νητές επαφές

κινηθούν μέχρι να έλθουν σε επαφή με τις σταθερές επαφές Α και B, τότε Θα

έχουν αποκαταστήσει την αγώγιμη σύνδεση των επαφών Α και B.

4. Σταθερές ή κύριες επαφές.

Στις σταθερές ή κύριες επαφές των ηλεκτρονόμων συνδέονται οι αγωγοί τροφοδοσίας

των φορτίων. Ένα φορτίο, το οποίο τροφοδοτείται μέσω ενός ηλεκτρονόμου, είναι σε

κατάσταση ηρεμίας ( δηλ. δεν λειτουργεί ), όταν ο ηλεκτρονόμος είναι σε κατάσταση

ηρεμίας ( δηλ. όταν το πηνίο του δεν βρίσκεται υπό τάση ) γιατί δεν υπάρχει αγώγιμη

σύνδεση μεταξύ των σταθερών επαφών Α και B. Αντιθέτως ένα φορτίο βρίσκεται σε

κατάσταση λειτουργίας, όταν το πηνίο του ηλεκτρονόμου βρίσκεται υπό τάση γιατί τότε έχει

αποκατασταθεί η αγώγιμη σύνδεση μεταξύ των σταθερών επαφών Α και B.

Τόσο οι σταθερές, όσο και οι κινητές επαφές κατασκευάζονται έτσι ώστε ναπαρουσιάζουν αυξημένη αντοχή λόγω των πολλαπλών χειρισμών, στους οποίουςυπόκεινται και είναι χάλκινες με επικάλυψη από ασήμι για να μην φθείρονται εύκολα.Hτιμή της εντάσεως του ρεύματος, το οποίο μπορεί να διέρχεται μέσω αυτών τωνεπαφών σε μόνιμη λ ειτουργία, είναι κατασκευαστικό χαρακτηριστικό τωνηλεκτρονόμων και προσδιορίζεται ως ονομαστική ένταση λειτουργίας τωνηλεκτρονόμων.

Λειτουργία

Όταν το πηνίο (1) του ηλεκτρονόμου βρεθεί υπό τάση, τότε δημιουργείται γύρω από αυτόμαγνητικό πεδίο. H σιδερένια μάζα επί της οποίας έχει τοποθετηθεί το πηνίο,

ευρισκόμενη εντός του μαγνητικού πεδίου γίνεται μαγνήτης ( 2) και αυτό έχει σαναποτέλεσμα την έλξη του οπλισμού ( 3 ) του ηλεκτρονόμου προς τονμαγνήτη. Αυτή η κίνηση του οπλισμού μεταφέρεται με κατάλληλη μηχανικήσύνδεση στις κινητές επαφές (4) του ηλεκτρονόμου, η κίνηση των οποίων έχεισαν αποτέλεσμα την αγώγιμη σύνδεση των σταθερών ή κύριων επαφών Ακα ι Β (5 ) μέσω των οποίων τροφοδοτείται το ελεγχόμενο φορτίο.

Page 3 of 66


4/29

Βοηθητικές επαφές.

Στους ηλεκτρονόμους υπάρχουν, εκτός των κυρίων επαφών και άλλες επαφές,οι οποίες ονομάζονται βοηθητικές επαφές. Σε κατάσταση ηρεμίας των ηλεκτρονόμωναυτές οι επαφές είναι , είτε ανοικτές ( Ν.Ο ), είτε κλειστές ( N.0 ) και αλλάζουνκατάσταση, όταν ο ηλεκτρονόμος ενεργοποιηθεί, δηλ. οι ανοικτές επαφέςκλείνουν, ενώ οι κλειστές ανοίγουν και παραμένουν σ' αυτή την κατάσταση για

όσο χρόνο ο ηλεκτρονόμος παραμένει ενεργοποιημένος. Μόλις ο ηλεκτρονόμοςαπενεργοποιηθεί οι βοηθητικές επαφές επανέρχονται στην αρχική τους κατάστασηδηλ. σε κατάσταση ηρεμίας.

Σε αντίθεση με τις κύριες επαφές, το ρεύμα το οποίο μπορεί να διέρχεται μέσω τωνβοηθητικών επαφών είναι μικρό (2 - 6 Α ). Οι βοηθητικές επαφές δενχρησιμοποιούνται ποτέ στα κυκλώματα ισχύος αλλά μόνο στα κυκλώματααυτοματισμού.Χρησιμοποιούνται για να ανάβουν διάφορες ενδεικτικές λυχνίες, για να Θέτουν σελειτουργία συστήματα συναγερμού, για να αυτοσυγκρατούν τους ηλεκτρονόμους, για ναμανδαλώνουν ηλεκτρ ικά τους ηλεκτρονόμους κα ι γενικά για την επίτευξη τωναπαιτουμένων αυτοματισμών.

Οι βοηθητικές επαφές μπορούν να διακριθούν ανάλογα με τον τρόπο πουλειτουργούν στα παρακάτω είδη.

1.Επαφές εργασίας S ή N.O ( Normally Open)

Είναι επαφές που σε κατάσταση ηρεμίας είναι ανοικτές και οι οποίες κλείνουν, ότανενεργοποιηθεί ο ηλεκτρονόμος. Συμβολίζονται με διΨήφιους αριθμούς που λήγουν σε 3και 4 π.χ. 13 - 14, 23 - 24 κ.λ.π.Στον συμβολισμό αυτό το πρώτο Ψηφίο κάβε αριθμού σημειώνει την σειρά τηςβοηθητικής επαφής στο κύκλωμα, ενώ το δεύτερο το είδος της.

2.Επαφές ηρεμίας O ή N.C ( Normally Closed)

Είναι επαφές που σε κατάσταση ηρεμίας είναι κλειστές και οι οποίες ανοίγουν, ότανενεργοποιηθεί ο ηλεκτρονόμος. Συμβολίζονται με διψήφιους αριθμούς που λήγουν σε 1και 2 π.χ. 11 - 12, 21 - 22 κ.λ.π.

3.Πρόωρες επαφές εργασίας ( Early N.O )

Είναι επαφές που σε κατάσταση ηρεμίας είναι ανοικτές και οι οποίες κλείνουν, ότανενεργοποιηθεί ο ηλεκτρονόμος. H διαφορά τους με τις απλές επαφές εργασίας (Ν.Ο )είναι ότι αυτές ( δηλ. οι Early ΝΟ) κλείνουν πιο γρήγορα (νωρίτερα).

4.Επαφές ηρεμίας με καθυστέρηση ( Late N.C)

Είναι επαφές που σε κατάσταση ηρεμίας είναι κλειστές και οι οποίες ανοίγουν, ότανενεργοποιηθεί ο ηλεκτρονόμος. H διαφορά τους με τις απλές επαφές ηρεμίας ( N. C) είναι ότι αυτές ( δηλ. οι Late N.C ) ανοίγουν αργότερα (με καθυστέρηση).

5.Μεταγωγικές επαφές.

Είναι ένας συνδυασμός μίας επαφής εργασίας ( Ν.Ο ) και μίας επαφής ηρεμί ας( N. C ), που αλλάζουν κατάσταση μόλις ενεργοποιηθεί ο ηλεκτρονόμος.Αυτές οι δύο επαφές έχουν το ένα άκρο τους κοινό.

6. Επαφές με επικάλυψη.

Page 4 of 66


5/29

Είναι ένας συνδυασμός μιας πρόωρης επαφής εργασίας ( Early N.O ) και μίαςεπαφής ηρεμίας με καθυστέρηση (Late N.0 ), που αλλάζουν κατάσταση μόλιςενεργοποιηθεί ο ηλεκτρονόμος.

Χαρακτηριστικό αυτών των επαφών είναι, ότι υπάρχει κάποιο χρονικό διάστημα στοοποίο και τα δύο άκρα της επαφής είναι συνδεδεμένα στο κοινό άκρο.

Βασικά χαρακτηριστικά των ηλεκτρονόμων.

Τα βασικά στοιχεία τα οποία χαρακτηρίζουν ένα ηλεκτρονόμο είναι τα παρακάτω:

1. Το ονομαστικό ρεύμα λειτουργίας του δηλ. το ρεύμα το οποίο μπορεί να διέρχεταιμέσω των κυρίων επαφών του σε μόνιμη λειτουργία.

2. H τάση λειτουργίας του πηνίου του. Όπως έχουμε αναφέρει παραπάνω το πηνίομπορεί να λειτουργεί σε διάφορες τάσεις.

3. Ο αριθμός και το ε ίδος τ ων βοηθητικών επαφών π.χ. δύο επαφέςεργασίας (ΝΟ) και δύο επαφές ηρεμίας (N.0 ).

4. H συχνότητα των χειρισμών ανά ώρα που μπορεί να δεχθεί οηλεκτρονόμος.

Page 5 of 66


6/29

ΘΕΡΜΙΚΑ

Γενικά

Κατά την λει τουργία ττροφοδοσίας τους σε κανρεύμα λε ιτουργίας τοποίες, είτε για μηχανικούςλόγω βλάβης των τυλιγμάκύκλωμα ε ίναι μεγακινητήρα.

Αυτή η κατάσταση ονομελέγχεται και να διακδιαφορετικά Θα δημιουργτροφοδοσίας του.

Στο σημείο αυτό πρέπειπροστατεύουν τοβραχυκυκλώματα δεν παρέ

από τις χαρακτηριστικές κασφαλειών, ο χρόνος πμεγάλος ιδιαίτερα για μικρΓια την προστασία των κιντροφοδοσίας αυτών ειδι

Περιγραφή.

Το Θερμικό αποτελείται απερνούν οι φάσεις πριν τρ

Ένας πλαστικός άξονας (ενός βραχίονα (γ) μπορεμανδάλωση ( δ ) που υπάστην αρχική του θέση, έτμόνο με χειροκίνητη επανα

ν κινητήρων το ρεύμα, το οποίο διαρρένικές συνθήκες λειτουργίας, είναι ίσο με τν κινητήρων. Υπάρχουν όμως περιλόγους ( αυξημένες τριβές, υπερβάλλον φοων του κινητήρα το ρεύ μα το οπο ίο Θύτερο του ονομαστικού ρεύματος

ζεται υπερφόρτιση ή υπερένταση και ασφπτεται το κύκλωμα τροφοδοσίας τοθούν βλάβες τόσο στον κινητήρα όσο κ

να τονίσουμε, ότι οι ασφάλειες βραδείκύκλωμα τροφ οδοσ ί α ς του κ ιχουν προστασία έναντι υπερεντάσεων, διότι

μπύλες λειτουργίας αυτών τωνου Θα χρειαστεί για να ενεργοποιηθούνς υπερεντάσεις.

τήρων από υπερεντάσεις χρησιμοποιούμεκούς μηχανισμούς που ονομάζονται Θ

πό τρία διμεταλλικά ελάσματα (α) γύρω απφοδοτήσουν τον κινητήρα.

) συνδέει μηχανικά τα 3 διμεταλλικά ελί να ανοίξει την επαφή ελέγχου 95 - ρχει δεν επιτρέπει την αυτόματη επαναφ

ι ώστε η επαφή 95 - 96 δεν ξανακλείνειφορά.

ει τους αγωγούςο ονομαστικόιπτώσεις κατά τιςρτίο κ.λ.π. ) είτεα δ ιαρρέε ι τοειτουργίας του

αλώς πρέπει νακινητήρα γιατί

ι στο κύκλωμα

ας τήξεως πουνητήρα απόόπως προκύπτει

είναι εξαιρετικά

στα κυκλώματαρμικά.

τα οποία

σματα και μέσω96. H μηχανικήρά του βραχίονααυτόματα, παρά

Page 6 of 66


7/29

Όταν ο κινητήρας λειδιαρρέει τους αγωγούλειτουργίας του, τότστην θέση που φαίνοκλειστή.

Ας υποθέσουμε ότι γιακινητήρα μεγαλύτερο ρΣε αυτή την περίπτωλόγω τον διαφορετικοαποτελούνται τα διμεταΘα πρέπει να σημειώκάμψη και του ενός μόν

ιτουργεί με κανονικές συνθήκες δηλ. ότς τροφοδοσίας του είναι ίσο με το ον

τα διμεταλλικά ελάσματα του Θερμνται στο σχήμα 2.2 και η επαφή ελέγ

ποιοδήποτε λόγο περνά από τους αγωγούςύμα (υπερένταση).

η τα διμεταλλικά ελάσματα ( α ) Θασυντελεστή διαστολής των δύο μετάλλ

λικά Θα λυγίσουν. ουμε, ότι για την λειτουργία τον θερμι

ο διμεταλλικού ελάσματος.

αν το ρεύμα πουομαστικό ρεύμαικού βρίσκονταιου 95 - 96 είναι

τροφοδοσίας του

θερμανθούν καιν από τα οποία

ού αρκεί η

Page 7 of 66


8/29

Αυτό θα έχει σαν αποτέλεσμα την μετακίνηση του πλαστικού άξονα ( β ),ο οποίος μέσω του βραχίονα ( γ ) θα ανοίξει την επαφή ελέγχου 95 - 96,στο κύκλωμα αυτοματισμού.

Μόλις ανοίξει η επαφή 95 - 96 θα διακοπεί η τροφοδοσία του πηνίου( σχήμα 2.4 ) και ο ηλεκτρονόμος Θα απενεργοποιηθεί με αποτέλεσμα τηδιακοπή τροφοδοσίας του κινητήρα και το σταμάτημά του.

Το μανδάλωμα του βραχίονα ( δ ) δεν επιτρέπει το αυτόματο κλείσιμο τηςεπαφής 95 - 96. Το κλείσιμο της επαφής 95 - 96 επιτυγχάνεται μεχειροκίνητη επαναφορά, αφού πρώτα ελεγχθεί και αποκατασταθεί η αιτίαπου προκάλεσε την υπερένταση στο κύκλωμα.

ΧΡΟΝΙΚΑ

Γενικά: Σε πολλές περιπτώσεις όταν σχεδιάζουμε ένα κύκλωμα αυτοματισμούείναι απαραίτητο να εξασφαλίσουμε την δυνατότητα ελέγχου της τροφοδοσίαςενός ή περισσοτέρων στοιχείων του κυκλώματος ύστερα από ένα ορισμένοελεγχόμενο χρόνο ή αντίθετα της διακοπής τροφοδοσίας ενός ή περισσοτέρων

στοιχείων του κυκλώματος ύστερα από ένα ορισμένο ελεγχόμενο χρόνο.Την δυνατότητα αυτή μας την προσφέρουν ειδικοί μηχανισμοί, οι οποίοιονομάζονται χρονικά. Τα χρονικά αποτελούνται από ένα πηνίο, το οποίοόταν βρεθεί υπό τάση, ελέγχει μέσω ενός ελατηριωτού ή πνευματικού μηχανισμού,την λειτουργία μίας μεταγωγικής επαφής, η οποία συνδέεται κατάλληλα στοκύκλωμα αυτοματισμού.

Τα χρονικά διακρίνονται σε δύο είδη:

1.Χρονικά με καθυστέρηση κατά την λειτουργία

Στα χρονικά αυτά ο επιθυμητός χρόνος αρχίζει να μετρά από την στιγμή τηςτροφοδοσίας του πηνίου τους και μετά. Μόλις περάσει αυτός ο χρόνος, τότε Θέτουν σελειτουργία την μεταγωγική επαφή τους, η οποία συνδεδεμένη κατάλληλα στο κύκλωμααυτοματισμού ενεργεί στο ελεγχόμενο κύκλωμα. Ο επιθυμητός χρόνος ρυθμίζεταιμε ένα ρυθμιστικό κουμπί που υπάρχει στα χρονικά.

Το παραπάνω σχήμα δείχνει την συνδεσμολογία ενός χρονικού. Μόλιςτροφοδοτηθεί το πηνίο του Α,—Α2 η μεταγωγική επαφή, που κλείνει κύκλωμαμεταξύ των σημείων 5-8 εξακολουθεί να παραμένει στην ίδια θέση. Μόλις περάσειο επιθυμητός χρόνος, τον οποίο έχουμε ρυθμίσει με το ρυθμιστικό κουμπί τουχρονικού, και ενώ το πηνίο συνεχίζει να βρίσκεται υπό τάση, η μεταγωγική επαφήλειτουργεί και συνδέει αγώγιμα τους ακροδέκτες 5-6 και τροφοδοτεί το κύκλωμα.

Αν διακοπεί η τροφοδοσία του πηνίου του χρονικού, πριν περάσει ο χρόνος πουέχουμε ρυθμίσει, τότε ο χρόνος θα μετρά από την αρχή σε κάθε επόμενη διέγερση του

Page 8 of 66


9/29

πηνίου τον χρονικού.

2.Χρονικά με καθυστέρηση κατά την διακοπή

Στα χρονικά αυτά ο επιθυμητός χρόνος αρχίζει να μετρά από την στιγμή πουδιακόπτεται η τροφοδοσία του πηνίου του χρονικού. Αμέσως μόλις τροφοδοτηθεί

το πηνίο Α,—Α2, η μεταγωγική επαφή, που κλείνει κύκλωμα μεταξύ των σημείων5-8, αλλάζει Θέση και συνδέει αγώγιμα τα σημεία 5-6. Από την στιγμή πουδιακοπεί η τροφοδοσία τον πηνίου Α ι—Α,, αρχίζει να μετρά ο επιθυμητός χρόνος,μετά την παρέλευση του οποίου, η μεταγωγική επαφή αλλάζει θέση καιεπανέρχεται στην αρχική Θέση της μεταξύ των σημείων 5-8. Παρατηρούμε δηλ.ότι η μεταγωγική επαφή παραμένει στη Θέση της μεταξύ των σημείων 5-6, παράτο γεγονός, ότι έχει διακοπεί η τροφοδοσία του πηνίου, μέχρι να περάσει ο χρόνοςπου έχουμε ορίσει, και κατόπιν αλλάζει Θέση και πηγαίνει μεταξύ των σημείων 5-8καθυστερώντας να διακόψει το κύκλωμα, το οποίο λειτουργεί μέσωτων ακροδεκτών 5-6.

Page 9 of 66


10/29


11/29

Επιλογή του θερμικού.

Τα Θερμικά, τα οποία υπάρχουν στο εμπόριο είναι κατασκευασμένα έτσι ώστενα μπορούν να αντιδρούν ( ενεργοποιούνται ) μέσα σε μία περιοχήτιμών ρεύματος και όχι μόνο σε μία συγκεκριμένη τιμή. Υπάρχουν θερμικά

τα οποία μπορούν να λειτουργούν στις περιοχές 1, 2 - 2, 4 λ, 7 - 11 A,16- 25 Ακ.λ.π.Το σωστό θερμικό για κάθε περίπτωση είναι εκείνο, το οποίο έχει περιοχή

ρύθμισης τέτοια, έτσι ώστε το ονομαστικό ρεύμα λειτουργίας του κινητήραπου θέλουμε να προστατεύσουμε, να βρίσκεται εντός των ορίων αυτήςτης περιοχής.H σωστή ρύθμιση των Θερμικών Θα εξεταστεί στις εφαρμογές αυτοματισμώνξεχωριστά για κάθε περίπτωση.

Κύκλωμα αυτοματισμού

Το πηνίο του ηλεκτρονόμου, που σε αυτή την περίπτωση λειτουργεί με τάση A.0 220V, τροφοδοτείται μέσω της ασφαλείας ταχείας τήξεως F1 , της επαφήςελέγχου 95 - 96 του Θερμικού, ενός μπουτόν STOP και ενός μπουτόν START ήαπό τον παράλληλο κλάδο μέσω μίας κανονικά ανοικτής βοηθητικήςεπαφής (Ν. O) του ηλεκτρονόμου C ι.

Λειτουργία του κινητήρα:

Όταν πιέσουμε το μπουτόν START, τότε τοπηνίο βρίσκεται υπό τάση και οηλεκτρονόμος C ενεργοποιείται με αποτέλεσμα την λειτουργία του κινητήρα.H N. Ο βοηθητική επαφή 13 - 14 του C κλείνει με συνέπεια το πηνίο να συνεχίσεινα βρίσκεται υπό τάση μέσω αυτής της επαφής και αφού έχουμε πάψει να

πιέζουμε το μπουτόν START. Για τον λόγο αυτό η επαφή 13 - 14 ονομάζεται καιεπαφή

Page 11 of 66


12/29

αυτοσυγκράτησης.

Διακοπή της λειτουργί

Όταν Θέλουμε να διακόSTOP, οπότε διακόπτεταπενεργοποίηση του η

κινητήρα.

Ρύθμιση του θερμικού

Το θερμικό πρέπει να ρυτου κινητήρα.

Προστασία του κινητ

Οι ασφάλειες βραδείατροφοδοσίας του κινηταπό βραχυκυκλώματα,υπερεντάσεις, μέσω τηςκύκλωμα αυτοματισμούστην περίπτωση που το θ

ΑΣΚΗΣΗ

Να σχεδιασθεί κύκλωμεκκίνηση τριφασικούαπόδοσης η = 0,9 και ονοεκκινητή Θα γίνεται με τΘέσεις, ενώ για λόγους α

αυτοματισμού πρέπει ναΕπιλέξτε τον κατάλλκατάλληλες ασφάλειες.ρυθμισθεί το Θερμικό.

ς :

ουμε την λειτουργία του κινητήρα πιέζουαι η τροφοδοσία του πηνίου με απλεκτρονόμου C και την διακοπή της λε

μισθεί σε τιμή ίση με το ονομαστικό ρεύμα

ήρα

ς τήξεως, που ε ίναι συνδεδεμένες στήρα, στο κύκλωμα ισχύος, προστατεύουενώ το Θερμικό προστατεύει τονοηθητικής επαφής 95 - 96, του είναι συαι που ανοίγοντας διακόπτει την τροφοδοερμικό ενεργοποιηθεί.

απλού αυτόματου διακόπτη για την αινητήρα ισχύος P=2 HP, συν φ = 0,μαστικής τάσεως λειτουργίας U π = 380 V.ν χρήση μπουτόνς START- STOP από 2 διασφαλείας η τάση λειτουργίας του κυκλώμα

ίναι 24 V DC. λο ηλεκτρονόμο, το κατάλληλο θερ

ροσδιορίστε την τιμή ρεύματος στην οπ

ε το μπουτόντέλεσμα τηνιτουργίας του

λειτουργίας

υς αγωγούςτον κινητήραινητήρα απόδεδεμένη στοία του πηνίου

πευθείας5 , βαθμούέλεγχος τον

φορετικέςος

μικό και τιςοία πρέπει να

Page 12 of 66


13/29

Page 13 of 66


14/29


15/29

Από το σχέδιο προκύπτει, ότι ο κινητήρας Θα λειτουργεί, ότανενεργοποιηθεί, είτε ο ηλεκτρονόμος C , , οπότε θα περιστρέφεται κατά μία φορά π. χδεξιά , είτε ο ηλεκτρονόμος C 2. οπότε θα περιστρέφεται κατά την αντίθετη φορά δηλ.αριστερά.

Για την εξασφάλιση της μη ταυτόχρονης ενεργοποίησης των ηλεκτρονόμων C1 C2πρέπει οι ηλεκτρονόμοι να «μανδαλωθούν» οπωσδήποτε ηλεκτρικά καιεπιπροσθέτως για μεγαλύτερη ασφάλεια μηχανικά. Ηλεκτρική μανδάλωσηεπιτυγχάνεται με την σύνδεση μιας κανονικά κλειστής (N.0 ) βοηθητικής επαφής τουενός ηλεκτρονόμου στο κύκλωμα τροφοδοσίας του πηνίου του άλλου ηλεκτρονόμου,έτσι ώστε όταν λειτουργεί ο ένας ηλεκτρονόμος να είναι αδύνατη η ενεργοποίησητου άλλου.

Μηχανική μανδάλωση επιτυγχάνεται με την σύνδεση ειδικού εξαρτήματος μεταξύ τωνηλεκτρονόμων, το οποίο με μηχανικό τρόπο δεν επιτρέπει την ταυτόχρονηενεργοποίηση των δύο ηλεκτρονόμων.

Κύκλωμα αυτοματισμού.Τα πηνία των ηλεκτρονόμων C1 και C 2 λειτουργούν στο κύκλωμα αυτό μετάση 220 V (μεταξύ της φάσεως Τ και του ουδετέρου ).

Στο κύκλωμα αυτοματισμού υπάρχει ένας κοινός κλάδος, ο οποίοςπεριλαμβάνει την ασφάλεια ταχείας τήξεως F „ την επαφή ελέγχου του θερμικού95 - 96 και το μπουτόν STOP. Από εκεί και κάτω δημιουργούνται δύο παράλληλοικλάδοι, έκαστος των οποίων περιλαμβάνει ένα μπουτόν START με την επαφήαυτοσυγκράτησης του αντίστοιχου ηλεκτρονόμου παράλληλα συνδεδεμένη μεαυτό το μπουτόν, μία κανονικά κλειστή ( N.0 ) βοηθητική επαφή του άλλου ηλεκτρονόμουσε σειρά συνδεδεμένη, η οποία δημιουργεί την απαραίτητη ηλεκτρική μανδάλωση καιτέλος σε σειρά είναι συνδεδεμένο και το πηνίο του αντίστοιχου ηλεκτρονόμου.

Σε κατάσταση ηρεμίας, όπως είναι σχεδιασμένο το κύκλωμα αυτοματισμού, κανέναπηνίο δεν βρίσκεται υπό τάση, άρα κανένας ηλεκτρονόμος δεν ενεργοποιείται και κατάσυνέπεια ο κινητήρας δεν λειτουργεί.

Page 15 of 66


16/29

Λειτουργία του κινητήρα.

Περιστροφή του κινητήρα κατά μία φορά: Όταν πιέσουμε το μπουτόνSTART I, τότε το πηνίο C 1 βρίσκεται υπό τάση και ο αντίστοιχοςηλεκτρονόμος C1 ενεργοποιείται με αποτέλεσμα την λειτουργία του κινητήρα μεπεριστροφή κατά μία φορά.H Ν. Ο βοηθητική επαφή 13 - 14 του C 1 , κλε ίνε ι με συνέπεια νααυτοσυγκρατεί τον ηλεκτρονόμο C1 και να εξασφαλίζει την συνεχήλειτουργία του κινητήρα.

Αλλαγή της φοράς περιστροφής του κινητήρα :

Όταν Θέλουμε να αλλάξουμε την φορά περιστροφής του κινητήρα πρέπει πρώτανα πιέσουμε το μπουτόν STOP, οπότε ο κινητήρας θα σταματήσει και στηνσυνέχεια να πιέσουμε το μπουτόν START ΙΙ , έτσι ώστε να βρεθεί υπό τάση τοπηνίο C2 και να ενεργοποιηθεί ο αντίστοιχος ηλεκτρονόμος C 2, οοποίος Θα παραμείνει ενεργοποιημένος μέσω της επαφής αυτοσυγκράτησης 23- 24. H τροφοδοσία του κινητήρα μέσω του ηλεκτρονόμου C2 έχει σαν συνέπεια,όπως προκύπτει από το κύκλωμα ισχύος, την αντιστροφή των φάσεων S, Tμε τελικό αποτέλεσμα να περιστρέφεται ο κινητήρας με φορά αντίθετη από τηνπροηγούμενη.

Ρύθμιση του θερμικού :

Το θερμικό πρέπει να ρυθμιστεί σε τιμή ίση με το ονομαστικό ρεύμα λειτουργίαςτου κινητήρα.

Προστασία του κινητήρα :

Οι ασφάλειες βραδείας τήξεως που είναι συνδεδεμένες στους αγωγούςτροφοδοσίας του κινητήρα, στο κύκλωμα ισχύος, προστατεύουν τονκινητήρα από βραχυκυκλώματα, ενώ το θερμικό μέσω της επαφής ελέγχου 95 -96, που είναι συνδεδεμένη σε σειρά στον κοινό κλάδο του κυκλώματοςαυτοματισμού και που ανοίγοντας διακόπτει την τροφοδοσία προς τα πηνίαC1 , C 2 , προστατεύει τον κινητήρα από υπερεντάσεις.

Page 16 of 66


17/29

ΑΣΚΗΣΗ

Να σχεδιαστεί κύκλέλεγχο της κίνησης μίπρέπει να κινείται μεταξ

Να εξασφαλιστεί το αυτ

στα οριακά σημεία (διαφορετικού ήχου γιαΔύο ενδεικτικές λυχνίεςκίνηση της γερανογέφυΓια την προστασία τενεργοποίηση των δύεπιχειρήσει να πιέσει ταΤο ονομαστικό ρεύμαλειτουργίας των πηνίωνΕπιλέξτε τον κατάλληλοκαθορίστε επακριβώςαυτοματισμό.

μα αυτοματισμού ενός διακόπτη αναστρς γερανογέφυρας, η οποία όπως φαίνετύ των ορίων A και B.

όματο σταμάτημα της γερανογέφυρας, ότα

έρματα ) A και B, με ταυτόχρονη ηχητια δύο τέρματα. διαφορετικού χρώματος πρέπει να σηματοδ

ρας προς την κάθε κατεύθυνση. ου κινητήρα πρέπει να αποκλειστεί η

ο ηλεκτρονόμων και στην περίπτωσητόχρονα και τα δύο μπουτόνς START.

ειτουργίας του κινητήρα είναι Ιον = 10 Aτων ηλεκτρονόμων 12 V D.C.

ηλεκτρονόμο, το κατάλληλο θερμικό, τιςα υλικά που θα χρησιμοποιήστε για τ

φής για τονι στο σχήμα

αυτή φτάνει

κή σήμανση,

τούν την

ταυτόχρονηπου κάποιος

, και η τάση

σφάλειες καιν παραπάνω

Page 17 of 66


18/29

Page 18 of 66


19/29

ΕΚΚΙΝΗΤΗΣ ΑΣΤΕΡΑ – ΤΡΙΓΩΝΟΥ Υ-Δ

ΚΥΚΛΩΜΑ ΙΣΧΥΟΣ Υ-Δ

Με ενεργοποιημένους τους ηλεκτρονόμους τους ηλεκτρονόμους Γ και Υ ,όπως

προκύπτει από το κύκλωμα, τα τυλίγματα του κινητήρα είναι σε σύνδεση αστέρα,

ενώ με ενεργοποιημένους τους ηλεκτρονόμους Γ και Δ τα τυλίγματα του κινητήρα

συνδέονται σε τρίγωνο. Οι ηλεκτρονόμοι Υ και Δ δεν πρέπει να ενεργοποιηθούν

ταυτόχρονα, γιατί τότε θα προκληθεί βραχυκύκλωμα και στις τρεις φάσεις του

δικτύου. Το θερμικό συνδέεται σε σειρά με τα τυλίγματα του κινητήρα και

ρυθμίζεται στην τιμή του ρεύματος που διαρρέει τα τυλίγματα δηλ. στο Ιφ =ΙΠ/ √ 3

Page 19 of 66


20/29

ΚΥΚΛΩΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ Υ-Δ

Με το πάτημα του μπουτόν START ενεργοποιείται ο ηλεκτρονόμος του Υ και μέσω

της της Ν.Ο επαφής Υ1 του ηλεκτρονόμου Υ ενεργοποιείται και ο ηλεκτρονόμος

Γ. Το κύκλωμα αυτοσυγκρατείται μέσω της Ν.Ο επαφής Γ του ηλεκτρονόμου Γ.

Με ενεργοποιημένους τους ηλεκτρονόμους Γ και Υ ,μπορούμε να δούμε από το

κύκλωμα ισχύος, ότι τα τυλίγματα του κινητήρα είναι σε σύνδεση αστέρα. Η N.C

επαφή Υ2 του ηλεκτρονόμου Υ μανδαλώνει ηλεκτρικά τον ηλεκτρονόμο Δ του

τριγώνου. Με δεδομένο , ότι από την στιγμή που πατάμε το μπουτόν START το

πηνίο του χρονικού τίθεται σε τάση, αρχίζει να μετρά και ο χρόνος μεταγωγής.

Μόλις περάσει αυτός ο χρόνος το χρονικό ενεργοποιείται και η επαφή t του

χρονικού ανοίγει. Αυτό έχει σαν συνέπεια την απενεργοποίηση του ηλεκτρονόμου

Υ και έτσι οι επαφές Υ1 και Υ2 επανέρχονται στην κατάσταση ηρεμίας τους. Έτσι

μόλις η επαφή Υ2 κλείσει τροφοδοτείται ο ηλεκτρονόμος του τριγώνου Δ , ενώ ο

ηλεκτρονόμος Γ παραμένει συνεχώς ενεργοποιημένος. Με ενεργοποιημένους τους

ηλεκτρονόμους Γ και Δ βλέπουμε στο κύκλωμα ισχύος, ότι τα τυλίγματα τουκινητήρα είναι σε σύνδεση τριγώνου. Το άνοιγμα της επαφής Υ1 διακόπτει την

τροφοδοσία στο πηνίο του χρονικού και η επαφή t επανέρχεται στην κατάσταση

ηρεμίας ,ενώ η N.C επαφή Δ του ηλεκτρονόμου Δ μανδαλώνει ηλεκτρικά τον

ηλεκτρονόμο του αστέρα Υ. Ο κινητήρας τώρα λειτουργεί σε σύνδεση τριγώνου

μέχρι να τον σταματήσουμε με το πάτημα του μπουτόν STOP ή να λειτουργήσει το

θερμικό λόγω υπερέντασης, οπότε ανοίγει η επαφή ελέγχου του θερμικού 95-96

και διακόπτει αμέσως την λειτουργία του κινητήρα.

Page 20 of 66


21/29

ΚΥΚΛΩΜΑ ΙΣΧΥΟΣ Υ-Δ ΜΕ ΑΝΑΣΤΡΟΦΗ

Το κύκλωμα αυτό αποτελεί μια σύνθεση των κυκλωμάτων ισχύος της αναστροφής

και του Υ-Δ. Μέσω των ηλεκτρονόμων C1 και C2 αλλάζουμε την σειρά διαδοχής

των φάσεων S και T προκειμένου να επιτύχουμε την αλλαγή της φοράς

περιστροφής του κινητήρα, ενώ ακολουθεί το κύκλωμα ισχύος του Υ-Δ.Κατά τα

λοιπά ισχύουν όσα έχουν αναφερθεί στα κυκλώματα ισχύος της αναστροφής και

του Υ-Δ.

Page 21 of 66


22/29

ΚΥΚΛΩΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ Υ-Δ ΜΕ ΑΝΑΣΤΡΟΦΗ

Αποτελεί και αυτό το κύκλωμα μια σύνθεση των κυκλωμάτων αυτοματισμού της

αναστροφής και του Υ-Δ με την διαφορά, ότι το START του κυκλώματος

αυτοματισμού του Υ-Δ έχει αντικατασταθεί με τις Ν.Ο επαφές C1 και C2ηλεκτρονόμων C1 και C2 . Με το πάτημα δηλ. του μπουτόν START Ι ή START

ΙΙ επιλέγουμε την ενεργοποίηση του ηλεκτρονόμου C1 ή C2 δηλ. επιλέγουμε

την φορά περιστροφής του κινητήρα ενώ οι Ν.Ο επαφές C1 ή C2 κάνουν

START στο κύκλωμα αυτοματισμού του Υ-Δ.

Page 22 of 66


23/29


24/29

Page 24 of 66


25/29

Page 25 of 66


26/29

Page 26 of 66


27/29

Page 27 of 66


28/29

Page 28 of 66


29/29

Page 29 of 66

Documents

Klas.egk .Ayt .Erg