Кнопка управления принцип действия

Содержание

Чтобы на расстоянии управлять разными электрическими приборами и механизмами используют кнопки управления. В основном кнопками управляют устройствами, снабженными электродвигателями. Оператору не требуется лезть на тельфер, чтобы отодвинуть крюк в необходимое место. Ему нужно всего лишь нажать определенную кнопку на пульте, и оборудование начнет двигаться под действием включенного электродвигателя.

Подобным образом управляются многие электроустройства на заводах. Кнопочные посты могут находиться на рабочем месте работника, образуя тем самым своеобразный пульт для выполнения производственных задач, которые связаны с работой оборудования на заводе.

Кнопочные посты осуществляют работу запуска или останова электротехнических устройств, для реверсивного движения приводов в механизмах, для аварийного останова приводов механизмов в неотложных ситуациях и т. д. Это зависит от выполняемой задачи устройством или оборудованием.

Устройство и работа

Кнопочные посты изготавливаются в корпусах разной формы и разным числом кнопок, в зависимости от выполняемых ими функций. Особенностью применения кнопок является то, что они не применяются в схемах с высоким напряжением. Однако кнопочными постами можно управлять оборудованием с высоким напряжением, подключая их в цепи управления на переменном токе до 600 В, и на постоянном токе до 400 В.

Через кнопки управления проходит не рабочий силовой ток, а ток управления. Также работают и кнопочные посты. Силовую цепь замыкает пускатель, который работает от кнопочного поста.

Число кнопок бывает разным, и зависит от числа объектов нагрузки. Кнопочные посты бывают 2-кнопочными и многокнопочными. Самый простой кнопочный пост имеет в своем составе две кнопки: «Пуск» и «Стоп».

Кнопки размещают в корпусе, который располагают в удобном для работы месте. Отдельно стоит отметить кнопочные посты тельферов, сокращенно ПКТ.

Кнопка является основной деталью кнопочного поста. Их конструкции разделяются на 2 типа: с фиксацией и самовозвратные. Кнопки с фиксацией размыкают контакты и возвращаются в исходное положение только при повторном нажатии. Самовозвратный вариант исполнения кнопок действует путем выталкивания кнопки пружиной в первоначальное состояние, то есть, при нажатии одной кнопки, вторая выталкивается автоматически, и наоборот.

Самый распространенный двухкнопочный пост с механизмом фиксации действует в таком порядке. При нажатой кнопке «Стоп» цепь разомкнута, а кнопка «Пуск» находится в свободном состоянии. Если нажать кнопку «Пуск», то цепь замыкается, а кнопка «Стоп» выталкивается пружиной в исходное положение. Такие кнопочные посты функционируют в большом количестве. Они служат для управления действием пускателя, который включает силовую цепь.

Материалы корпусов выбирают исходя из внешних факторов работы и электробезопасности. Таким материалом служит металл или пластик. Кнопки часто монтируют и без корпуса, сразу на прибор.

Виды кнопок

По форме:
  • В виде гриба.
  • Утапливаемые.
  • В виде цилиндра.
По цвету:
  • «Стоп» — чаще используются желтый и красный.
  • «Пуск» — синий, зеленый, белый, черный.
Обозначения

Сегодня выбор управляющих кнопок и постов для них очень широк. Самыми популярными стали единые кнопочные посты ПКЕ. Их устанавливают на станках в деревообрабатывающей отрасли, металлообработки и т. д. Такие кнопки управления могут подключать цепи с силой тока до 10 ампер при 600 вольт.

Посты кнопок ПКЕ имеют цифровое обозначение, которое расшифровывается следующим образом:

1 – ряд в серии.
2 – метод монтажа.
3 – класс защиты.
4 – материал.
5 – количество контактов.
6 –модернизация.
7 – климатический вариант по категории расположения.

Посты ПКУ –специальное назначение постов для работы в безопасной для взрыва среде, без пыли и газа. Такие посты подобны серии ПКЕ, но имеют свое обозначение:

1 – ряд.
2 – модификация.
3 – ток.
4 – число кнопок в ряду по горизонтали.
5 – количество кнопок по вертикали.
6 – метод установки.
7 – степень защиты.
8 – исполнение по климату.

Серия ПКТ относится к тельферам, кранам. Их свойства подобны прошлым сериям. Они имеют обозначения тремя цифрами:

1 – серия.
2 – число кнопок.
3 –исполнение по климату.

Серия КПВТ относится к пультам управления с защитой от взрыва. Они управляют устройствами в шахтах, на покрасочных работах.
Кнопки управления SDL16
Назначение

Такие кнопки управления служат для подключения электроцепей, запуска, останова электромоторов, или другого оборудования.

Достоинства
  • Надежность. Инновационная конструкция позволяет придать корпусу повышенную жесткость, тем самым не допуская люфтов в процессе функционирования.
  • Яркость. Цвет кнопок очень яркий. В некоторых исполнениях имеется подсветка со светодиодами.
  • Низкая стоимость при высоком качестве. Кнопки управления имеют повышенный срок работы, прочную конструкцию по приемлемой цене.
Читайте также:  Как сделать кормушку для уток

Достоинства светодиодной подсветки в отличие от неоновой заключаются в яркости, со временем не тускнеют и не имеют реакции на наводки. А также экономичны в работе, долговечны, по сравнению с неоновой подсветкой.

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.

Зачастую и ток через кнопочный пост — это не рабочий ток установки. Коммутацию силовых цепей осуществляет пускатель, а вот пускателем управляет кнопочный пост.

Например подключением к сети асинхронного двигателя напрямую или в реверс управляет магнитный пускатель, а пускателем управляет оператор при помощи трехкнопочного поста: «пуск вперед», «пуск назад», «стоп». По нажатии на кнопку «пуск» нормально разомкнутые контакты пускателя замыкаются по схеме прямого пуска двигателя, а при нажатии на кнопку «пуск назад» – контакты меняют конфигурацию на реверс. «Стоп» – пускатель размыкает цепь питания.

Количество кнопок на кнопочном посте определяется назначением потребителей и их количеством. Так, посты бывают двухкнопочными и многокнопочными. В простейшем виде кнопок всего две «Пуск» и «Стоп». А иногда достаточно и одной кнопки, установленной например на токарном станке.

Кнопки могут располагаться в металлическом или пластиковом корпусе, который в свою очередь монтируется на более удобном для эксплуатации месте. Отдельно можно выделить посты для управления кран-балками (посты ПКТ – пост кнопочный тельферный).

Главный элемент кнопочного поста — кнопка-толкатель. Кнопки-толкатели бывают двух типов: самовозвратные и с фиксацией. Самовозвратные выталкиваются в исходное состояние пружиной — нажал оператор на кнопку «Стоп» — кнопка «Пуск» вернулась в исходное состояние, а те что с фиксацией — только после повторного нажатия — пока снова не нажмешь — контакты не разомкнутся.

Примером кнопочного поста с фиксацией может служить популярный двухкнопочный пост: нажата кнопка «Стоп» – контакты разамкнуты, кнопка «Пуск» в свободном состоянии. Нажата кнопка «Пуск» – контакты замкнуты, а кнопка «Стоп» в свободном состоянии. Такие посты служат в огромном количестве применений, и часто управляют они магнитными пускателями, а не подают ток напрямую.

В зависимости от условий эксплуатации и степени электробезопасности, материал корпуса кнопочного поста может быть пластиком или металлом, а иногда кнопки просто устанавливаются без корпуса снаружи на прибор. Что касается непосредственно кнопок, то они отличаются формой и цветом. По форме подразделяются на: утапливаемые, грибовидные и цилиндрические, а по цвету: для кнопок «Стоп» характерны красный или желтый цвета, а для кнопок «Пуск» – синий, белый, зеленый и черный.

Читайте также:  Кашпо из цемента своими руками для сада

Ассортимент кнопочных постов, представленных сегодня на рынке, очень широк, но в принципе все они работают по одному и тому же принципу. Посты серии «ПКЕ» (единый) отличаются особой популярностью. Их можно встретить на деревообрабатывающих станках, на простых фрезерных станках и т. д. Данные кнопки способны непосредственно коммутировать токи до 10 А при переменном напряжении 660 вольт.

Обозначаются кнопочные посты серии ПКЕ цифрами, которые можно расшифровать. Первая цифра обозначает ряд в серии, вторая — способ монтажа (накладной/встраиваемый), третья — степень защиты, четвертая — материал корпуса (пластик/металл), пятая — число управляемых контактов, шестая — степень модернизации, седьмая — климатическое исполнение в соответствии с категорией размещения.

Посты серии «ПКУ» – специальные посты для эксплуатации во взрывобезопасной среде, с небольшой концентрацией газа и пыли. Данные посты в принципе аналогичны серии «ПКЕ», хотя и имеют собственную систему обозначения: первая цифра — ряд в серии, вторая — номер модификации, третья — номинальный ток для кнопки, четвертая — количество кнопок в горизонтальных рядах, пятая — количество кнопок в вертикальных рядах, шестая — способ установки (накладной/внутренний/на подвесе), седьмая — степень электрической защиты, восьмая — климатическое исполнение в соответствии с категорией размещения.

Посты серии «ПКТ» – это пульты для тельферов, мостовых кранов и кран-балок. Их параметры аналогичны предыдущим сериям. Обозначается тремя индексами: первый — номер серии, второй — количество кнопок, третий — климатическое исполнение в соответствии с категорией размещения.

Посты серии «КПВТ» и «ПВК» – взрывозащищенные пульты. Находят применение в угольных шахтах, на лакокрасочных производствах и т. д.

Кнопочный пост рассчитан для коммутации цепей, предназначенных для управления переменным током, напряжение которого составляет до 660 В с частотой 50 и 60 Гц. Кроме того, их разрешается использовать в цепях постоянного тока с напряжением до 440 В или же для подачи сигналов управления. Последнее может выполняться как дистанционно, так и на месте.

Обычно такие изделия нужны для управления устройствами самого разного типа на расстоянии.

Конструкция пульта управления довольно проста, деталей в нем минимальное количество, однако есть одна очень важная функция – подавать команды и проверять, насколько полно они были выполнены.

Они применяются в автоматических системах, в частности, такие устройства могут размещаться в металло- и деревообрабатывающих станках, разного рода механизмов, направленных на поднятие и перемещение груза.

Корпус у него обычно изготовленный из пластмассы, управляющих элементов минимум 2, но может быть и значительно больше.

Толкатель у него грибковидный, либо сделан в форме цилиндра. Цилиндрические изделия бывают черного, белого, желтого, красного, голубого или зеленого цвета. Грибковидный толкатель окрашен в красный, либо в черный цвет.

Контактные элементы работают как через замыкающий, так и через размыкающий принцип.

Взрывозащищенные модели применяются для того, чтобы на расстоянии управлять электрическими приводами установок стационарного или мобильного типа. Данные устройства могут применяться в газовой, нефтяной промышленности, а также в промышленном производстве другого типа.

магнитный пускатель

Это система довольно гибкая и оснащена несколькими модулями, а также магнитным пускателем. Последний подключается непосредственно через кнопочный пост, за счет чего надежность его функционирования становится весьма высокой.

Этот пускатель представляет собой коммутационную конструкцию, за счет нее производится отключение или подключение электроэнергии.

Подобные пускатели обладают корпусом из металла или пластика, их можно применять в сети постоянного или переменного тока. Их зачастую используют в системах и устройствах автоматизированного типа, кроме того, они предназначены для включения или отключения систем при возникновении аварийной ситуации.

Бывают они дистанционными либо встроенными непосредственно в конструкцию изделия.

Устройство и конструкция

Стандартный кнопочный пост управления обладает следующими особенностями конструкции:

  1. Каждая из кнопок лишена фиксации положения.
  2. Кнопка «Пуск» обычно окрашена в зеленый цвет, а иногда даже оснащена подсветкой при включении, также у нее есть нормально разведенные контакты, сама она используется для активации работы того или иного механизма.
  3. Кнопка «Стоп», как правило, красного цвета и расположена на замкнутых контактах. За счет нее с устройства снимается подаваемое напряжение, и его работа приостанавливается.
  4. Помимо этого, кнопочные посты управления могут иметь корпус из металла или пластмассы. Каждый из них имеет свой уровень защиты. Их разрешено применять в устройствах, имеющих распределительное предназначение, а также в автоматике большинства промышленных систем.
  5. Кнопочный пост представляет собой основу устройства большинства пультов, он принимает непосредственное участие при включении или выключении оборудования, действует в аварийной ситуации.

Если оборудование опасно для жизни или здоровья человека, аналогичные приборы выпускают с увеличенной степенью защиты. Схема подключения в этом случае намного более надежна, а сам пульт можно подключить к различным устройствам.

Читайте также:  Коаксиальный клапан принцип работы

Зачастую, управление установкой производится с 2 точек. Как правило, это вызвано определенной производственной необходимостью. Обычно по такой технологии работают различные электрические двигатели, однако может работать и иное оборудование.

Принцип действия

Подобное устройство представляет собой коммутационный аппарат, благодаря которому производится управление и распределение электрического тока по тем цепям, к которым он подключен.

С одной стороны, у кнопочного поста располагаются силовые контакты, которые и производят включение, переключение, обычное и аварийное отключение оборудования.

С другой стороны, установлена электромагнитная катушка, за счет которой данные контакты включаются и отключаются:

  1. В первой части эти силовые контакты, как правило, бывают подвижными и располагаются на диэлектрической траверсе. Если же эти элементы не имеют такую характеристику, как подвижность, то их располагают непосредственно на корпусе, который тоже должен быть диэлектрическим. С их помощью производится подключение силовых линий. В спокойном состоянии, подобные контакты разомкнуты, и электрический ток по ним не протекает. Нагрузки на них в этом состоянии нет. В этом состоянии они держатся благодаря специальной пружине;
  2. Вторая часть оснащена электромагнитной катушкой. Пока на нее не подается достаточное количество напряжения, она тоже находится в состоянии покоя. Когда напряжение возрастает, на контуре катушки возникает электромагнитное поле, создающее электродвижущую силу. За счет него подвижный сердечник или якорь с крепящимися к нему силовыми контактами подходит к катушке. В результате, происходит замыкание цепей, подключенных через них и образование рабочей нагрузки.
  3. Когда напряжение снимается с катушки, электродвижущая сила пропадает, и якорь не может удержаться в активном положении, под действием пружины ему приходится вернуться в первоначальное положение. В результате этого, цепи силовых контактов размыкаются, и установка прекращает работать.

Преимущества

Основными положительными моментами его эксплуатации являются:

  1. Комплектация устройства может быть стандартной или же выполняется под определенные требования непосредственного заказчика.
  2. Корпус изготовлен из негорючих материалов – специальной тугоплавкой огнеупорной пластмассы или из металла.
  3. Между крышкой и корпусом располагается небольшая прокладка, изготовленная из резины, за счет которой создается хорошая герметичность.
  4. Кнопочный пост подразумевает возможность установки 2 светосигнальных индикаторов – по одному на каждую кнопку управления.
  5. Уплотнитель конструкции находится под хорошей защитой от негативного воздействия факторов внешней среды.
  6. Сбоку у конструкции изготовлено дополнительное отверстие, через которое вводится кабель.
  7. Все крепежные элементы изготовлены из нержавеющего материала – стали марки 316, благодаря чему крепления у данного прибора получаются довольно надежными.

Во многом, благодаря всем этим преимуществам, кнопочные посты обладают одной из высочайших степеней защиты.

Основные типы:

Обычно применяется при работе с деревообрабатывающими устройствами как промышленного, так и домашнего предназначения.

Используется в промышленности, где нет угрозы возникновения взрыва, а общая концентрация пыли или газа не приведет к выходу из строя такого оборудования.

Применяют при работе с электротехническим оборудованием, установленном на механизмах, способных поднять крупные грузы, например, кран-балки, мостовые краны и так далее. С помощью такого устройства, управление инструментом будет производиться с поверхности земли в ручном режиме.

Технические характеристики и условия эксплуатации

Несмотря на огромное разнообразие моделей, имеющихся в продаже, технические характеристики у них одинаковые, но могут немного отличаться по параметрам:

  1. Номинальное напряжение (в случае с переменным током – до 660В, при постоянном – до 440В).
  2. Наименьшее рабочее напряжение (при переменном тока – от 36, при постоянном – от 24).
  3. Номинальное напряжение, приходящееся на изоляционные слои (до 660В).
  4. Номинальная сила тока (10А).
  5. Сквозной ток, протекающий через кнопочный пост в течение одной секунды (200А).
  6. Номинальный режим работы (их может быть 4 вида: кратковременный, повторно-кратковременный, продолжительный и прерывисто-продолжительный).

Эксплуатация во многом зависит от типа поста управления, однако есть ряд общих моментов:

  1. Прежде всего, кнопочный пост не должен находиться выше 4300 м над уровнем моря.
  2. Температура в цеху или ином рабочем помещении может быть от -40 до +40 градусов.
  3. Если влажностный режим будет превышать показатель 80% при температуре 20 градусов, то в скором времени это приведет к порче контактов, при температуре 40 градусов данный показатель должен быть не выше 50%.
  4. Существуют устройства, способные работать во взрывоопасной среде, однако большинство моделей на это не рассчитаны.
  5. Кроме того, в окружающей среде не должно быть большое количество пыли, способное проводить электрический ток, агрессивного газа и водяного пара.
  6. Допускать воздействие прямых солнечных лучей на конструкцию категорически запрещается.

Обзор моделей

Кнопочный пост ПКЕ 222-3-У2-IP54-КЭАЗ

Обладает 3 кнопками, помещен в тугоплавкий пластик, отвечает всем государственным стандартам ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.

Его цена – 237 рублей.

Кнопочный пост Электротехник ПКУ 15-21

Имеет 2 кнопки, светодиодный индикатор обозначения активности, помещен в алюминиевый корпус, имеет все необходимые сертификаты соответствия.

Стоит 1248 рублей.

Подвесной кнопочный пост Schneider Electric Harmony XAC-B XACB6913

Комментарии запрещены.

Присоединяйся