Магнитные пускатели

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Элементы и классификация систем управления

Существует большое число классификаций систем управления -- объектов исследований. Это определяется большим разнообразием объектов, целей, методов и технических средств управления.

Базовой системой приемов, знаний и понятий, определяющей функции и основные параметры системы управления, является технология управления.

Технологией управления называется сочетание квалификационных навыков, способов, методов, приемов, оборудования, инфраструктуры, инструментов и соответствующих технических знаний, необходимых для решения проблемы, внесения желаемых изменений, преобразований в материалах, информации или людях в процессе достижения ими поставленных целей.

Представляется возможным выделить простые технологии управления, гибкие, информационные, интеллектуальные.

Простыми технологиями управления -- технологии, которые позволяют получить в процессе работы один заранее определенный результат.

Гибкие технологии управления позволяют получить (в зависимости от складывающейся ситуации управления) один из ряда заранее определенных возможных результатов.

Информационные технологии управления позволяют в процессе работы на основе поступающей и имеющейся информации изменять набор возможных результатов.

Интеллектуальные технологии управления позволяют на базе известных знаний получать в процессе работы новые знания и на их основе менять, совершенствовать цели, задачи, методы работы для получения принципиально нового результата и/или синергического эффекта непропорционально большого роста эффективности функционирования.

По признаку глобальности сферы принимаемых управленческих решений выделяют централизованные и распределенные технологии и системы управления.

В централизованной системе управления решения принимаются одним лицом (в одном центре) и охватывают объект управления в целом. Положительными чертами такого управления являются высший уровень планирования, координации и контроля деятельности. Однако рост сложности, масштабов объекта управления приводит к появлению:

во-первых, «эффекта бутылочного горла», когда решения долго не принимаются по причине перегрузки лица или центра принятия решений;

во-вторых, увеличению длительности «цикла управления» из-за отдаленности места принятия решений от места их исполнения. Это может вызывать асинергический эффект резкого снижения эффективности управления. Для снижения вероятности такого эффекта создают распределенные системы управления.

Распределенная технология (или система) управления характеризуется наличием ряда иерархически, функционально, структурно связанных центров принятия решений и(или) ответственности в согласованных сферах управления деятельностью ОПС (от государства до организации).

«Распределение» затрагивает: декомпозицию целей и функций; распределение прав на принятие решений и распоряжение ресурсами; определение сфер ответственности и др. «Распределение» дополняют процедурами предварительного согласования и отчетности.

Недостатками таких систем являются повышенные риски:

- нарушения целостности при «распределении»;

- конфликтов уровней и/или элементов системы.

В настоящее время большинство технологий и систем управления распределенные.

Предметом при исследовании таких систем управления могут быть: оптимальность или рациональность распределения чего-то (целей, функций, ресурсов и т.п.); достаточность согласований решений и быстродействия системы и пр.

В качестве объектов и инструментов при реализации технологий и систем управления в определенных предметных областях деятельности могут рассматриваться:

законодательная и нормативная деятельность;

прямое администрирование;

информационные технологии и реклама;

финансы и финансовый менеджмент.

Системами управления снабжают сложные системы, которые от этого еще более усложняются и могут быть представлены как совокупность объекта управления (того, чем управляют) и субъекта -- системы управления.

Системой управления можно называть конкретный аппаратурный, нормативный, функциональный вариант реализации технологии, позволяющий решать конкретную проблему управления. Системами управления считают системы, которые предназначены для такого воздействия на объект управления, которое переводит этот объект в желаемое состояние и/или придает параметрам происходящих в нем процессов определенные количественные или качественные значения. При этом качеством называют специфику данного объекта. Необходимые изменения в управляемом объекте (или процессе) управления производят под воздействие управляющих сигналов или воздействий.

Система управления включает следующие элементы:

датчик информации о состоянии объекта управления;

подсистему сбора и передачи этой информации;

подсистему обработки и отображения этой информации;

подсистему выработки управляющих воздействий;

каналы, подсистему передачи управляющих воздействий;

исполнительные устройства.

По участию человека в принятии и реализации решений выделяют автоматические (без участия человека) и автоматизированные (с участием человека, чаще всего оператора) системы управления.

Применение автоматических систем управления ограничено объектами и процессами, которые могут быть описаны и в отношении которых можно заранее разработать модели. Они работают по жестким, заранее заданным алгоритмам.

Такие системы также применяют для обеспечения безопасности управления и эффективности некоторых быстропротекающих процессов управления, часто при одновременном сохранении за менеджером задач наблюдения и контроля.

Если заранее описать, предсказать все ситуации невозможно, то участие человека в системе управления становится необходимым. Наибольшее распространение в настоящее время получили автоматизированные системы управления (АСУ) с распределением функций между человеком-оператором и техническими средствами, основными из которых могут быть признаны вычислительные машины.

По месту в процессе управления в системе управления могут быть выделены подсистемы целеполагания, маркетинга, менеджмента.

Подсистема управления целеполаганием «отвечает» за своевременную выработку и модификацию целей деятельности организационно-производственной системы (ОПС), фирмы. Необходимость в такой подсистеме связана с тем, что при изменении внешних условий и(или) своего собственного состояния ОПС должна адекватно изменить цели. На изменение целей может повлиять появление новых конкурентов, изменение платежеспособного спроса населения, физическое старение оборудования, моральное старение производимого товара, банкротство банка, в котором хранились средства, и др.

По влиянию на оценку эффективности операции и(или) системы могут быть выделены подсистемы управления доходом (системой продаж), издержками, рисками, запасами, ликвидностью, временем реализации процессов (контроллинг) и др.

Подсистема управления доходами (продажами) создается для максимизации продаж, наблюдения за отношением покупателей, брокеров, дилеров и своевременной их корректировки с использованием методов ценовой и неценовой конкуренции.

Подсистема управления издержками (затратами) призвана минимизировать издержки и обеспечить этим конкурентоспособность и возможность развития организации.

Подсистема управления рисками создается с целью их своевременного обнаружения, устранения (исключения источников), снижения (с использованием хеджирования, форвардных контрактов и др.), возмещения (через страхование), самострахования (через создание и управление резервами и запасами) или осознанного поглощения риска (то есть принятия его без дополнительных мер защиты).

Подсистема управления запасами создается с целью оптимизации размеров и своевременного пополнения запасов во избежание потерь от риска простоев по причине отсутствия материалов, запасных частей и др., а также их минимизации, так как необоснованный рост запасов снижает эффективность финансово-хозяйственной деятельности. Фактически это один из элементов или блоков подсистемы управления рисками. Однако большое значение управления запасами привело к тому, что необходимость в управлении запасами была осознана ранее, чем необходимость управления рисками в целом.

Управление ликвидностью -- это управление способностью активов ОПС превращаться в денежные средства для покрытия требований, которые могут быть предъявлены.

При этом могут рассчитывать коэффициенты, характеризующие ликвидность и возможность возникновения неплатежеспособности организации. Существовала практика выделения субъектов хозяйственной деятельности, попадающих по этим критериям в «группу риска», анализа их финансового положения, разработки для них антикризисных мер.

Управление временем реализации и необходимость синхронизации процессов связаны с усложнением денежного, производственного и инвестиционного цикла производственного предприятия, которое приводит к росту риска его банкротства по причинам несогласованности этих циклов, несовпадения моментов и потоков требований и поступлений денежных средств. Наиболее известными приемами такого управления являются контроллинг, разработка и использование сетевых графиков и план-графиков. Однако усложнение финансово-хозяйственной деятельности, особенно на уровне финансово-промышленных групп и холдингов приведет к росту актуальности и универсализации этого вида управления.

По принципу управления, используемому в системе, выделяют системы программного, адаптивного, ситуационного, социально-этического управления. Важно, что программное и адаптивное управление возможно в автоматическом режиме, а ситуационное и социально-этическое управление реализуют в автоматизированном режиме.

По признаку охвата ряда смежных областей деятельности выделяют неинтегрированные (простые) и интегрированные системы управления.

Интегрированные системы управления объединяют и автоматизируют деятельность в нескольких сферах. Например, известны интегрированные системы проектирования и технологической подготовки объектов машиностроения. Такая интеграция не является механическим объединением двух различных систем. Интеграция создает эффект эмерджентности -- несводимости свойств целого к свойствам отдельных его частей при различных вариантах композиции знаний.

В системе управления ценой интеграция позволит учитывать в цене стоимость разработки, производства и продвижения товара.

С точки зрения возможности выработки в процессе управления новых знаний можно выделить ординарные и интеллектуальные АСУ.

Ординарные системы управления не создают новых знаний. К ординарным относят все выше приведенные системы управления.

Интеллектуальные системы управления позволяют вырабатывать и использовать новую информацию для повышения эффективности и снижения рисков управления.

Творчество позволяет синтезировать в таких системах новые знания на базе композиции известных. Фундаментальная научная основа интеллектуальных АСУ -- обеспечение и использование в различных вариантах и композициях существующих знаний для получения таким образом новых знаний, распространения этих знаний на новые области или на более длительный период времени.

Использование интеллектуальных систем управления позволяет «просчитывать» отдаленные, вовсе не очевидные последствия принимаемых решений, а также управлять тенденциями до того, как они «наберут силу».

С точки зрения эффективности расхода ресурсов интегрированные и интеллектуальные АСУ часто являются синергическими системами управления. Они обеспечивают непропорционально большое повышение целевой эффективности, снижение затрат, риска.

Возможны и другие виды систем управления, их многообразие растет и отражает усложнение экономических отношений. Особенности этих систем, отраженные при их классификации, могут играть решающую роль в выборе методов исследования систем управления и определять достоверность результата, эффективность и затраты на такие исследования.

Магнитные пускатели

Магнитные пускатели предназначены для дистанционного управления электродвигателями и другими электроустановками. Они обеспечивают нулевую защиту, т.е. при исчезновении напряжения или его снижении до 50--60% от номинального катушка не удерживает магнитную систему пускателя, и силовые контакты размыкаются. При восстановлении напряжения токоприемник остается отключенным. Это исключает возможность аварий, связанных с самопроизвольным пуском электродвигателя или другой электроустановки. Пускатели с тепловыми реле осуществляют также защиту электроустановки от длительных перегрузок.

Наибольшее распространение получили магнитные пускатели серий ПМЕ и ПАЕ. Пускатели серии ПМЕ могут быть использованы для управления электродвигателями мощностью от 0,27 до 10 кВт, а пускатели серии ПАЕ -- для управления электродвигателями и другими электроустановками мощностью от 4 до 75 кВт.

Изготавливаются эти серии в открытом, защищенном, пылеводозащищенном и пылебрызгонепроницаемом исполнении на напряжение 220 и 380 В. Они могут быть реверсивными и нереверсивными. Реверсивные пускатели наряду с пуском, остановом и защитой электродвигателя изменяют направление его вращения.

В магнитные пускатели встраиваются тепловые реле ТРН (двухполюсные) и ТРП (однополюсные). Они срабатывают под влиянием протекающего по ним тока перегрузки электродвигателя и отключают его от сети.

В каждый пускатель серии ПМЕ встраивается по одному двухфазному реле типа ТРН. В магнитный пускатель ПАЕ (нереверсивный и реверсивный) третьей величины встраивается по одному двухфазному реле ТРН, а в пускатели 4, 5 и 6 величин -- по два тепловых реле типа ТРП. Катушка пускателя обеспечивает надежную работу при напряжении от 85 до 105% номинального.

Маркировка магнитных пускателей расшифровывается следующим образом: первая цифра после сочетания букв, указывающих тип пускателя, обозначает величину (1; 2; 3; 4; 5; 6), вторая -- исполнение по роду защиты от окружающей среды (1 -- открытое исполнение; 2 -- защищенное; 3 -- пылезащищенное; 4 -- пылебрызгонепроницаемое), третья -- исполнение (1 -- нереверсивный без тепловой защиты; 2 -- нереверсивный с тепловой защитой; 3 -- реверсивный без тепловой защиты; 4 -- реверсивный с тепловой защитой).

МАГНИТНЫЙ ПУСКАТЕЛЬ: 1 - основание; 2 - неподвижные контакты; 3 - пружина; 4 - магнитный сердечник; 5 - катушка; 6 - якорь; 7 - возвратная пружина; 8 - контактный мостик; 9 - пружина; 10 - дугогасительная камера; 11 - нагревательный элемент

ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ:

1 - пружина; 2 - упор; 3 - биметаллическая пластина; 4 - нагревательный элемент; 5 - защелка; 6 - кнопка; 7 - пружина; 8 - регулировочный рычаг; 9 - контакты

СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ: ДВУХКНОПОЧНАЯ СТАНЦИЯ:

А,В,С - фазы питающей сети; EU1, FU2, 1 - неподвижный контакт;

ШЗ - предохранители; КМ - магнитный 2 - контактный мостик;

пускатель; КК1 и КК2 - тепловые реле; SB1 и 3 - возвратная пружина SB2 - кнопки управления; М - электродвигатель

Двухкнопочная станция: 1 - неподвижный контакт; 2 - контактный мостик; 3 - возвратная пружина

Магнитный пускатель выбирают по «величине пускателя». Это термин характеризует допустимый ток пускателя через силовые контакты при напряжении 380 Вольт и в режиме работы пускателя АС-3.

· 1 величина - 10А, 4,5 кВт

· 2 величина - 25А, 11 кВт

· 3 величина - 40А, 18 кВт

· 4 величина - 63А, 30 кВт

· 5 величина - 100А, 45 кВт

· 6 величина - 160А, 75 кВт

· 7 величина - 250А, 110 кВт

Магнитные пускатели переменного тока предназначены в основном для дистанционного управления асинхронными электродвигателями. Осуществляют также нулевую защиту, т. е. при исчезновении напряжения или его снижении на 40-60 % от номинального магнитная система отпадает и главные контакты размыкаются. В комплекте с тепловым реле пускатели выполняют также защиту электродвигателей от перегрузок и от токов, возникающих при обрыве одной из фаз.

Пускатели выпускаются в открытом, защищенном и пылебрызгонепроницаемом исполнениях, с тепловыми реле и без них, бывают реверсивными и нереверсивными.

Устройство пускателя серии ПМЕ

Внутри корпуса пускателя размещена электромагнитная система, включающая в себя неподвижную Ш-образную часть сердечника 7 и обмотку 6, намотанную на катушку. Сердечник набран из изолированных друг от друга (для уменьшения потерь от вихревых токов) листов электротехнической стали. Подвижная часть сердечника 5 (якорь) соединена с пластмассовой траверсой 4, на которой смонтированы контактные мостики 2 с подвижными контактами. Плавность замыкания контактов и необходимое усилие нажатия обеспечиваются контактными пружинами 1. Неподвижные контакты припаяны к контактным пластинам 3, снабженным винтовыми зажимами для присоединения проводов внешней цепи. Кроме главных контактов, пускатели имеют дополнительные (блокировочные) контакты 8, расположенные на боковых поверхностях аппарата. Главные контакты закрыты крышкой, защищающей их от загрязнения, случайных прикосновений и междуфазных замыканий.

Рисунок 1Пускатель магнитный ПМА-4240, ПМА-4242.

Рисунок 2Магнитные пускател ПМЛ.

Рисунок 3Магнитный пускатель CJX2-34011.

Рисунок 4Магнитный пускатель КМИ-10910.

Рисунок 5Магнитный пускатель ПМ 1-12-10 / 42В.

Рисунок 6Магнитный пускатель ПМ12

Рисунок 7Магнитный пускатель Eberle 63A (3 фазы)

Рисунок 8Пускатели электромагнитные типа ПМ12-125

Магнитные пускатели серии ПМА

Пускатели предназначены для пуска, остановки и реверсирования трёхфазных асинхроных электродвигаелей с короткозамкнутым ротором, а также их защиты от перегрузок по току недопустимой продолжительности.

Как к элементу систем автоматического управления к электромагнитным пускателям предъявляются высокие требования по износостойкости. Классы изностостойкости: А, Б и В. Пускатели производятся в исполнениях с различной степенью защиты от прикосовений и внеших воздействий (IP00, IP20, IP40, IP54). Климатическое исполнение и категории размещения по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.

ПМА - обозначение серии;

X - величина пускателя в зависимости от номинального тока: 3 - 40 А; 4 - 63 А, 80 А; 5 - 100 А; 6 - 160А;

X - обозначение исполнения по назначению, наличию теплового реле и позисторной защиты, вид блокировки:

1 - нереверсивные, без теплового реле;

2 - нереверсивные, с тепловым реле;

3 - реверсивные, без теплового реле с электрической блокировкой;

4 - реверсивные, с тепловым реле с электрической блокировкой;

5 - реверсивные, без теплового реле;

6 - реверсивные, с тепловым реле с электрической и механической блокировками;

7 - нереверсивные, с аппаратом позисторной защиты АЗП;

8 - реверсивные, с АЗП, с механической блокировкой;

9 - нереверсивные с аппаратом позисторной защиты УВТЗ-1М;

0 - реверсивные, с УВТЗ-1М, с электрической и механической блокировками;

X - обозначение исполнения по степени защиты и наличию встроенных элементов управления:

0 - степень защиты IPOO, без кнопок;

1 - IP40, без кнопок;

2 - 1Р54, без кнопок;

3 - IP40, с кнопками "Пуск" и "Стоп";

4 - IP54, с кнопками "Пуск" и "Стоп";

5 - IP40, с кнопками "Пуск" и "Стоп и сигнальной лампой;

6 - IP54, с кнопками "Пуск" и "Стоп" и сигнальной лампой;

X - обозначение рода тока цепи управления и напряжения главной цепи: 0 - переменный, 380В; 1 - постоянный, 660 В; 2 - переменный, 660 В;

X - обозначение исполнения на номинальный ток 80 А - Д;

X - обозначение исполнения пускателя со встроенным тепловым реле малой инерционности - П;

М - обозначение модернизированного исполнения;

С - обозначение сейсмостойкого исполнения;

X - климатическое исполнение (У, УХЛ, Т, О) и категория размещения (2, 3, 4);

X - исполнение по износостойкости (А, Б, В).

Обозначения:

о/б/р - открытый без реле

о/с/р - открытый с реле

з/б/р - закрытый без реле

з/с/р - закрытый с реле

Магнитные пускатели серии ПМ12

магнитный пускатель дистанционное управление

Пускатели электромагнитные серии ПМ12 предназначены для применения главным образом в стационарных установках для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети, остановки и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором при напряжении до 660 В переменного тока частоты 50 и 60 Гц.

Для ограничения коммутационных перенапряжений, возникающих при отключении пускателей на катушках управления, на пускатели серии ПМ12 степеней защиты IP00 и IP20 могут устанавливаться ограничители перенапряжений ОПН. Пускатели, комплектуемые ограничителями перенапряжений, пригодны для работы в системах управления с применением микропроцессорной техники.

ПМ12 - ХХХ Х Х Х Х Х Х

ПМ12 - Обозначение серии

ХХХ - Цифры, указывающие условное обозначение номинального тока: 010 - 10 А, 025 - 25 А, 040 - 40 А, 063 - 63 А

Х - Цифра, указывающая условное обозначение пускателей по назначению и наличию теплового реле:

1 - без теплового реле, нереверсивные

2 - с тепловым реле, нереверсивные

5 - без теплового реле, реверсивные с механической блокировкой для степени защиты IP00, IP20, с электрической и механической блокировкой для степени защиты IP40, IP54

6 - с тепловым реле, реверсивные с электрической и механической блокировками

Х - Цифра, указывающая исполнение пускателей по степени защиты и наличию кнопок управления:

0 - степень защиты IP00

1 - степень защиты IP54 без кнопок

2 - степень защиты IP54 с кнопками "Пуск" и "Стоп"

3 - степень защиты IP54 с кнопками "Пуск" и "Стоп" и сигнальной лампой

4 - степень защиты IP40 без кнопок

5 - степень защиты IP20

6 - степень защиты IP40 с кнопками "Пуск" и "Стоп"

7 - степень защиты IP40 с кнопками "Пуск" и "Стоп" и сигнальной лампой

Х - Цифра, указывающая исполнение пускателей по числу и исполнению контактов вспомогательной цепи:

0 - исполнение 1"з" для пускателей на номинальный ток 10, 25, 40 А

1 - исполнение 1"р" для пускателей на номинальный ток 10, 25, 40 А; 2"з"+2"р" для пускателей на номинальный ток 63 А

Х - Буква, характеризующая климатическое исполнение по ГОСТ 15150

Х - Цифра, характеризующая категорию размещения по ГОСТ 15150

Х - Буква, указывающая исполнение по износостойкости А, Б, В

Размещено на Allbest.ru

...