что значит нормально открытый контакт
Нормально открытый и нормально закрытый
Нормально закрытый и нормально открытый
Постоянно встречаю в работе приборы (сервоприводы, электроклапаны, реле, электроконтакты), в технической литературе и инструкциях понятие «Нормально открытый и нормально закрытый». Зачастую эти понятия не правильно понимаются или не понимаются вообще.
Конкретный пример — поставка нормально открытых сервоприводов для системы теплого пола, из-за чего с помощью реле мне пришлось эти сервоприводы инвертировать.
Нормально открытый прибор (Normally-open, NO, НО) — такой прибор, в пассивном состоянии (электрическое напряжение не подается или воздействие не производится) который обеспечивает сквозь себя проход потока, а в активном состоянии (электрическое напряжение подается или воздействие производится) проход потока перекрыт. Замечу, что для электроконтактов это наоборот, при нормально открытом контакте, в пассивном состоянии, контакт разомкнут и электричество через этот контакт не перетекает (см. схему).
Нормально закрытый прибор (Normally-closed, NC, НЗ) — такой прибор, в пассивном состоянии (электрическое напряжение не подается или воздействие не производится) который перекрывает сквозь себя проход потока, а в активном состоянии (электрическое напряжение подается или воздействие производится) проход потока обеспечивается. Для электроконтактов, опять же, это наоборот, при нормально закрытом контакте в пассивном состоянии контакт замкнут и электричество через этот контакт протекает (см. схему).
Как работают в паре нормально открытый термостат (терморегулятор) и нормально закрытый сервопривод в системах водяных теплых полов я писал здесь. О сухих контактах я писал здесь.
Электромагнитное реле, как основа автоматики. Устройство и принцип действия.
В обычной жизни мы часто сталкиваемся с выключателями. Это всевозможные рубильники, кнопки, тумблеры — они позволяют управлять устройствами дискретно, проще говоря, включать и выключать их. Обычный выключатель представляет собой два контакта, которыми можно замкнуть или разомкнуть электрическую цепь. Дискретное управление различными устройствами в автоматическом режиме предполагает возможность включать и выключать их без участия человека. Именно для этой цели предназначено электромагнитное реле, и именно поэтому без него не обходится ни одна система автоматического управления.
Электромагнитное реле – устройство, имеющее группу контактов, которые меняют своё состояние на противоположное при подаче управляющего напряжения.
Рис. 1. Электромагнитное реле
Простыми словами, реле – это выключатель, который выключается не вручную человеком, а электрическим способом, с помощью подачи управляющего сигнала. Для того чтобы стало совсем понятно, рассмотрим принцип действия электромагнитного реле.
Принцип действия реле
Реле состоит из катушки, якоря и группы контактов.
1 – проводники контактов реле, 2 – контакты реле, 3 – якорь, 4 – сердечник, 5 – катушка
Принцип действия реле чрезвычайно прост. Если подать на катушку управляющее напряжение, в ней возникнет магнитное поле и притянет якорь, который в свою очередь замкнёт контакты. На рис. 2 изображено реле с одной группой контактов, но в общем случае групп контактов может быть много. При возникновении в катушке магнитного поля, все они меняют своё положение на противоположное. Да, да! Именно на противоположное. Это означает, что изначально они могут быть не только разомкнуты, но и замкнуты.
Нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакт
Различают два основных вида контактов реле: нормально закрытые (НЗ) и нормально открытые (НО). Названия отражают состояние контактов в «нормальном», когда на катушке реле НЕТ напряжения. Нормально закрытые контакты замкнуты в нормальном состоянии, а нормально открытые – разомкнуты.
Ещё одни тип контактов – перекидные. Их нельзя назвать ни нормально закрытыми, ни нормально открытыми, поскольку они имеют и тот и другой контакт. При переключении реле, такой контакт размыкает одну цепь и замыкает другую. Это станет понятнее, когда мы посмотрим их графическое обозначение на схеме.
Обозначение
На электрических схемах реле обозначают как несколько отдельных элементов:
Условное деление на разные элементы вводится исключительно для удобства. Это позволяет размещать катушку и контакты в разных частях схемы, чтобы она получилась более компактной и читаемой. При этом все элементы одного реле обозначаются одним и тем же буквенным кодом, т.к. конструктивно – это один элемент.
Также для удобства некоторые элементы реле могут изображаться на схеме и совместно. Например, так может быть обозначена группа нормально открытых контактов:
Примеры
Пример 1. Нарисуем схему, которая реализует следующий алгоритм: если насос включен – горит зелёная лампочка, а если выключен – красная.
В тот момент, когда насос включается, внутри него замыкается концевик (нормально открытый контакт), который мы ввели в нашу схему. При этом на катушку реле K1 «приходит» напряжение – реле срабатывает, размыкая НЗ контакт К1.1, и красная лампочка гаснет. Одновременно с этим, при замыкании контакта внутри насоса, загорается зелёная лампочка.
Пример 2. Реализуем пример 1 с использованием перекидного контакта реле.
В этой схеме контакт реле K1.1 — перекидной. Когда реле в «нормальном» состоянии, горит красная лампа. При срабатывании реле K1.1 меняет своё состояние и зелёная лампа загорается.
Полезная информация
Схема обозначений, используемых в реле
1. Обозначение контактов реле.
COM – общий контакт реле, который является подвижным. Зачастую обозначается, как BASE или COMMON. Общий контакт еще называется полюс, а те, с которыми он соединяется – направлениями.
NC (Normal Close) – контакт с которым общий нормально замкнут (нормально закрытый). Это значит, что контакты замкнуты, когда реле обесточено и размыкаются, когда подается ток на управляющую катушку.
NO (Normal open) – контакт с которым общий нормально разомкнут (нормально открытый). Т.е. когда реле обесточено контакты разомкнуты, а когда на катушку подается напряжение, то контакты замыкаются.
В схеме с NC мы видим, что ток протекает через реле при обесточенной катушке и, чтобы разомкнуть цепь нам нужно подать напряжение на катушку, а во втором случае в с обесточенной катушкой и через контакты реле ток не протекает.
Нормальное состояние — это изначальное состояние реле. Но стоить отметить, что есть типы реле, например, поляризованные для которых понятия нормального состояния нет, поскольку оно может меняться, а соответственно контакт NO может стать NC и наоборот.
2. Типы переключателей.
По типу переключения все реле можно поделить на 2 основных типа:
— реле размыкает или замыкает контакт (SPST). Такое реле имеет один вход и один выход, и работает как ключ. При этом одно такое реле может содержать несколько пар независимых контактов, т.е. иметь несколько баз со своими контактами (DPST).
— реле переключается между двумя и более контактами (SPDT. Здесь имеется одна база, но может быть несколько выходов. Такие реле так же могут иметь в себе несколько пар контактов (DPDT).
SPDT (Single Pole, Double Throw). Один полюс, два направления. Т.е. Есть один общий контакт, который может переключаться с двумя направлениями.
SPST (Single Pole, Single Throw). Один полюс на одно направление. Формально это управляемый ключ, который может быть либо нормально замкнутым, либо нормально разомкнутым.
DPST (Double Pole, Single Throw). Два полюса на одно направление. Реле DPST с двойным полюсом эквивалентно двум переключателям SPST (NO нормально разомкнутый и NC нормально замкнутый) и может использоваться для переключения двух разных нагрузок.
У нас есть 2 сценария в зависимости от типа реле
Без напряжения на катушке:
С NO, нагрузки будут ОТКЛЮЧЕНЫ, поскольку ток не может протекать.
С NC нагрузки будут ВКЛЮЧЕНЫ, поскольку ток может протекать
С напряжением на катушке:
С NO, нагрузки будут ВКЛЮЧЕНЫ, поскольку ток может протекать.
С NC нагрузки будут ОТКЛЮЧЕНЫ, поскольку ток не может протекать.
4. Варианты обозначений.
На сложных комбинациях реле можно встретить детализированные обозначения типов переключателей. Как уже писалось выше, реле DPDT может обозначаться, как 2SPDT, хотя здесь все и так понятно, но в случае с DPST NC-NO мы можем не какое из направлений нормально замкнутое, а какое нормально разомкнутое, поэтому вводится обозначение типа 2SPST-1NC-1NO.
Мы должны понимать, что в данной ситуации DPST NC-NO = 2SPST-1NC-1NO.
5. Общая таблица обозначений.
| Тип переключения | Тип переключения (альтернативное обозначение) | Схема коммутации | Описание |
| SPST-NO | A |  | SPST-NO (Single Pole Single Throw – Normally Open) |
Один контакт на включение, нормально разомкнутый
Один контакт на включение, нормально замкнутый
Один контакт на преключение
Два контакта на включение, нормально разомкнутые
Два контакта на включение, нормально замкнутые
Замыкающий и размыкающий контакты
Вспомогательные контакты в электротехнике – нормально открытый и закрытый или замыкающий и размыкающий соответственно
Определения
Вспомогательные контакты – контакты коммутационных аппаратов оперирующие вспомогательными цепями, которые электрически не связаны с главной цепью и цепью управления. Вспомогательные контакты кинематически связаны с главными и отражают их коммутационное положение (сомкнутое или разомкнутое).
Главная цепь – электрическая система, которую аппарат замыкает и размыкает. Цепь управления – электрическая система, с помощью которой аппарат меняет коммутационное положение.
Виды вспомогательных контактов
Замыкающий контакт – контакт, который замкнут при сведённых главных контактах и разомкнут при разведённых главных контактах (соответствие текущему положению главных контактов). То есть в выключенном положении замыкающий контакт не пропускает электрический ток.
Размыкающий контакт – контакт, который разомкнут при сведённых главных контактах и замкнут при разведённых главных контактах (обратное соответствие). Во включенном положении аппарата электрический ток не протекает.
Такие контактные группы применяются на стоповых кнопках красного цвета. При нажатии кнопки «Стоп» разрывается цепь управления и двигатель останавливается.
Соответствует определениям 2.3.13 и 2.3.14 нормативного документа ГОСТ 50030 часть 1.
Соответствие и обозначение
Знак «=» воспринимайте как союз «или».
Дополнительная информация: виды контактных элементов и их обозначение по стандарту ГОСТ 50030 часть 5.1.
Нормально замкнутый или нормально разомкнутый контактор: в чем разница и где применяются?
Контактор – это один из главных элементов управления электродвигателем, который служит размыкающим переключателем, а также выполняет работу пускателя двигателя плавного пуска или частотного преобразователя. Но самый идеальный вариант – осуществлять управление электродвигателем с помощью контактора, потому что он дает возможность реализации дистанционного управления. Одно из главных преимуществ контакторов – коммутационная долговечность, несколько тысяч операций.
Для контактора необычайно важно наличие качественных характеристик силовых и управляющих цепей. Для производства выбора контактора для коммутирования электрооборудования необходимо представлять определенную информацию, характеризующую цепи управления и силовые цепи, паспортные данные содержат следующую информацию:
Для цепей управления:
Для силовых цепей:
Стоит обратить внимание на дополнительную информацию, такую как:
Конструкция контактора
Контактор состоит из нескольких основных частей:
Рис. №1 Вид сдвоенного и одинарного контактора.
Эти элементы используются для осуществления замыкания и размыкания тока в силовой цепи. Габаритный размер полюса зависит от тока, на который рассчитан контактор, полюс позволяет обеспечить непрерывную работу без критического повышения температурного порога. Состоит элемент из подвижной части и неподвижного фиксированного контакта. На подвижной части находится пружина, осуществляющая давление на замыкающие контакты. Специальное серебряное напыление, соответствующая инновационная обработка способствуют продолжительности работы, долговечности и механической прочности.
Принцип работы контактора
Внешне контактор представляет собой катушку проводов, внутри которой расположен сердечник, или цилиндр, подсоединенный механическим образом к электрическим контактам замыкания и размыкания. Контакты замыкания замыкают цепь, по которой течет ток, а контакты размыкания, наоборот, размыкают ее, останавливая ток. Тонкостенный каркас из меди или стали обеспечивает механическую прочность катушке и оптимальные условия для охлаждения элементов прибора.
Работа контактора основана на двух противоположных действиях. На электромагнитную катушку подается напряжение, после чего сердечник, под действием магнитного поля, начинает двигаться вверх, и цепь замыкается, что приводит к появлению в цепи тока и включению электродвигателя или другого подключенного оборудования. После отключения подачи электроэнергии благодаря системе пружин сердечник принимает свое первоначальное положение, основная цепь размыкается, и электрооборудование отключается.
Включение и отключение контактора производится посредством кнопочного устройства с двумя кнопками – «Пуск» черного цвета и «Стоп» красного. При нажатии на кнопку «Пуск» контакты, присоединенные к кнопке, замыкаются, а при нажатии на кнопку «Стоп» – размыкаются. Замыкание контактов приводит к подаче напряжения на катушку контактора и замыканию в ней силовых контактов, которые остаются во включенном состоянии, даже после того как кнопка возвращается в исходное положение – благодаря вспомогательным блок-контактам.
Существует принципиальное отличие в названиях цепей, участвующих в работе системы. Катушка получает питание от цепи управления, напряжение в которой может быть самым разным – чаще всего 230 В. В свою очередь цепь, в которой замыкается контакт, называют силовой цепью, так как она пропускает ток большей силы, чем ток в цепи управления.
Два основных типа контакторов
Контакторы распределяются на два вида и могут быть одинарными и сдвоенными.
Сдвоенные контакторы используются для тяжелых условий работы.
Одинарный контактор содержит в своей конструкции электромагнитное устройство, служащее для эффективного гашения электрической дуги. Он рекомендуется для цепей постоянного тока и тяжелых эксплуатационных условий, таких как: использование для железнодорожного оборудования, гидроэлектростанций, для индукционных печей и т. д.
Контактор должен осуществлять гашение дуги, возникающее при разрыве электрической цепи. При этом дуга не должна быть слишком короткой (быстрой), чтобы не вызвать перенапряжения в сети и недлинной, чтобы не способствовать разрушению материалов, из которых состоит контактор. Сопротивление дуги находится в прямой зависимости от числа свободных электронов, присутствующих в плазме Ферромагнитные элементы, из которых состоят дугогасящие камеры и помещенные в область дуги обязательно присутствуют в конструкции полюсов. Они должны развернуть дугу в нужном направлении, это так называемое магнитное взрывание, так они будут способствовать охлаждению среды и контактного соединения после гашения дуги. Для защиты от перегрузки контакторы совмещают с электронными или тепловыми реле перегрузки.
Рис. №2. Устройство контактора.
Катушка
Катушка контактора создает электромагнитное поле, в котором перемещается подвижная часть контактора, осуществляя замыкание электрической цепи. Питание на катушку приходит от сети постоянного и переменного тока.
Питание катушки переменным током
В случае питания от сети переменного тока его значение определяется полным сопротивлением катушки. Если магнитный зазор при включении катушки велик, индуктивность катушки имеет малое значение, полное сопротивление будет минимальным. Ток, проходящий через катушку, максимален и ограничивается величиной сопротивления. Величина тока нагрузки диктует тяговое усилие, необходимое для включения контактора.
Когда происходит замыкание магнитной цепи, ее магнитное сопротивление падает, в тоже время ее полное сопротивление многократно увеличивается, а ток снижается не менее чем в 10 раз. Ток в катушке уменьшается с повышением полного значения сопротивления, которое вызвано с уменьшением зазора в контакторе, но в тоже время его должно хватить для удержания электромагнитной катушки в закрытом состоянии.
Питание катушки постоянным током
Для сетей постоянного тока в питающую цепь катушки включают добавочное сопротивление (как правило, резистор).
В системах автоматизации используются специально разработанные контакторы с электромагнитами с невысоким энергопотреблением. Они разрешают прямое подключение оборудования, управление этими устройствами осуществляется с дискретного выхода прямым способом. Для осуществления этой функции контактор оснащен специальным электромагнитом.
Рис. №3. Схема электромагнита с низким энергопотреблением.
Дополнительная контактная система
Основная функция дополнительных контактов – самоблокировка, взаимная блокировка и блокирование контактов, а также индикация состояния контактора.
Основные модификации дополнительных контактов
Их три типа:
Дополнительная контактная система оборудуется выдержкой времени, которую можно использовать после открытия или закрытия контактора. Время – регулируется.
Нормально замкнутый или нормально разомкнутый контактор: в чем разница и где применяются?
Для начала разберемся с основными аббревиатурами. Первое, что стоит знать, что такое нормальное состояние контактора. Таким оно считается, когда устройство обесточено. Теперь о самих контактах: NO – нормально открытый (разомкнутый) контакт, если расшифровывать дословно. Соответственно, нормально замкнутый, то есть закрытый контакт – NC. Оба вида предусмотрены в комплектации контактора. Они обозначают состояние контактов при работе пускателя. Когда оборудование находится в рабочем положении – контакт замыкается, а в нерабочем – размыкается. Но есть некоторые особенности, которые следует знать.
Контакторы NXC 30 товаров от 741 ₽
Компактные контакторы NC6 12 товаров от 660 ₽
Контакторы NC1 (раньше CJX2) 157 товаров от 534 ₽
Силовые контакторы NC2 39 товаров от 8 183 ₽
В чем разница?
В большинстве случаев они используются как сигнализация и для дистанционного отключения механизма. Например, сразу после включения пускателя, контакт подает на сигнальную лампу соответствующий номинальный ток. Также он может взаимодействовать со станцией управления, подавая на нее управляющие сигналы. Кроме этого, с помощью NO можно отключить оборудование. Нажав специальную кнопку, запускается процесс разрыва цепи электрического магнита расцепителя.
При сведенных главных контактах, NO – замкнут, а при разведенных – разомкнут. То есть, в выключенном положении, контакт не позволяет электрическому току проходить по линии. Эта группа бесперебойно работает при малых токах и защищает контакты при вибрациях и ударах. Такой эффект достигается за счет конструкции. Во время замыкания, подвижный контакт соприкасается с неподвижным, скользит вдоль него. Так уменьшается переходное сопротивление, удаляется грязь и пыль.
Эта группа используется в цепях блокировки, а также для системы аварийного питания и сигнализации. В данном случае, если главные контакты сведены – контакт разомкнут, если разведены – замкнут. Чтобы ток не подавался на линию, аппарат должен быть включен. Такой механизм можно встретить на кнопках «Стоп», которые останавливают подачу напряжения (посредством разрыва цепи управления). Но стоит отметить, что это не самый надежный способ, так как если подключающие провода оборвутся, выключить устройство будет невозможно.
Чтобы магнитный пускатель работал, на его катушку необходимо подать напряжение. После сердечник приводит в действие контакты устройства. Замыкаются нормально-открытые провода, а нормально закрытые наоборот.
Сфера применения.
Нужны эти провода для правильной работы различных реле, контакторов и магнитных пускателей. Но используются они в разных областях этих приборов. В конструкции цепей управления и сигнализации применяются нормально открытые контакты. А нормально закрытые разработаны для аварийных сигнализаций, источников независимого питания и блокировочных цепей.
Рассмотрим несколько принципов работы контактов. В тепловом реле они служат для защиты электромотора. Принцип работы связан с биметаллической пластиной, которая деформируется. Для этого подают высокое напряжение, которое ее нагревает. Представим, что электрический двигатель работает через тепловое реле в нормальном режиме. Несколько минут по сети протекает номинальный ток и пластины нагреваются до нормального состояния без излишних прогибов. Но в какой-то момент напряжение увеличивается и пластины перегреваются. Они начинают деформироваться, и срабатывает подвижная система, которая воздействует на дополнительные контакты. Дальше в работу вступает замкнутый NC, который обесточивает пускатель. Двигатель начнет остывать и по мере этого, контакты вернутся в свое исходное положение.
Если работают одновременно два контактора, дополнительные провода выступают в качестве блокировочных. Например, ток подается на вывод катушки пускателя (К1). В случае любых сбоев, срабатывает блок-контакт и NC размыкается, а цепь питания пускателя К2 прерывается. Когда начинает работать К2, срабатывает обратный принцип. То есть, такой принцип не позволяет двум механизмам работать одновременно. Нормально-разомкнутые контакты в данном случае не применяются, поскольку они не подходят для такой цепи управления.
Но контакты NO могут служить до включения защиты реле в схему, чтобы проверить его работоспособность. Обычно они используются для кнопок «Тест» и «Стоп». Первая находится на панели управления и нужна для имитации срабатывания защиты. Когда нормально-разомкнутые контакты вступают в работу, срабатывает индикатор. Он информирует о текущем состоянии устройства. Чтобы обесточить катушку, нужно нажать на «Стоп». Если NO используются для сигнализации, нужно учитывать, что для включения они должны оставаться в разомкнутом состоянии.
Вывод.
Обе группы контактов нужны для полноценного управления различным оборудованием. В схемах работы и подключения они редко работают в паре, но располагаются обязательно параллельно друг другу. Это доказывает, что и нормально-замкнутые, и нормально-разомкнутые контакты должны быть в исправном состоянии. Только так можно защитить оборудование от различных сбоев.
Вакуумные контакторы NC9 10 товаров от 69 559 ₽
Контакторы NXC 30 товаров от 741 ₽
Компактные контакторы NC6 12 товаров от 660 ₽
Контакторы NC1 (раньше CJX2) 157 товаров от 534 ₽
Выбор контактора
При выборе контактора для управления электродвигателем руководствуются следующими требованиями:
При выборе контактора принимаются во внимание ограничения, не описанные в стандартных правилах пользования. Это температура окружающей среды, влажность, географическое месторасположение, высота над уровнем или приближенность к морю. Трудность в обслуживании также может играть решающую роль при выборе контактора, на это условие оказывает влияние долговечность устройства или его надежность.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.