5+7 правильных и неправильных способов управления озк

DPST

DPST — Double Pole, Single Throw. два полюса, одно направление. Каждый из двух контактов может быть подключен к одному другому контакту или отключен от одного другого контакта. Это считается две группы контактов. Таких групп может быть и больше двух.

Сами контакты переключателя также имеют свою аббревиатуру. Тот контакт, который общий, т.е. полюс, обозначается COM. Тот, с которым он нормально замкнут, называется NC, а тот, с которым он разомкнут — NO.

• COM = Common, т.е. общий. Это подвижной контакт переключателя.
• NC = Normally Closed, нормально закрытый (нормально замкнутый). Применительно к реле, COM соединён с ним, когда реле обесточено.
• NO = Normally Open, Нормально открытый (нормально разомкнутый). Применительно к реле, COM соединён с ним, когда по катушке реле течёт ток.

• Соединяйте контакты COM и NO, если вам надо, чтобы они замыкались, когда подаётся напряжение на реле.
• Соединяйте контакты COM и NC, если надо, чтобы они были замкнуты, когда реле обесточено, размыкались при подаче напряжения.

Несколько УК-ВК на одной линии управления средствами противопожарной защиты.

В статьях про отключение вентиляции и закрытие огнезадерживающих клапанов (ОЗК) было подробно рассмотрено использование релейного усилителя (устройства коммутационного) «УК-ВК».

«УК-ВК» можно управлять:

1. при помощи реле, коммутируя напряжение питания 12/24В;
2. выходом напряжения (открытый коллектор, контролируемый выход, ключ …).

Управляющий выход может быть:

1. активированным в дежурном режиме;
2. активирующимся при переходе в режим «Пожар».

Контакты реле УК-ВК могут быть:

1. нормально замкнуты (НЗ);
2. нормально-открыты (НО).

Но не все способы годятся с точки зрения необходимости контроля целостности.

Для управления «УК-ВК» в пожарной системе можно использовать:

1. Выход напряжения с включенным контролем целостности, на котором появляется или исчезает напряжение при сработке пожарной сигнализации;
2. Выход напряжения с выключенным контролем целостности, на котором исчезает напряжение при сработке пожарной сигнализации;
3. НЗ/НО контакт реле так, чтобы напряжение на катушке «УК-ВК» исчезало при сработке.

Я не уверен формальной допустимости 2 и 3 подхода с точки зрения норм и исхожу из того, что не зачем контролировать линию управления, нарушение которой все равно приводит к переходу исполнительного устройства в состояние защиты.

Но мы же можем подключать несколько «УК-ВК» на одну линию управления, как если бы мы подключали несколько оповещателей или несколько табло «Выход»:

Подключение табло выход обсуждалась в статье: «Какие бывают табло «Выход» и как их правильно подключить».

Вместо табло к контролируемому выходу можно подключать «УК-ВК».

Назовём это гирляндой «УК-ВК», хотя правильное название — линия управления (шлейф) сигнала противопожарной защиты (СПЗ).

К линии СПЗ предъявляется целый ряд неприятных требований: 22.07.2008 N 123-ФЗ статья 82 и ГОСТ 31565-2012, на которые, впрочем, все забивают.

Если соблюсти все требования к автоматизации инженерных систем, то цена таких мероприятий может выскочить даже больше, чем сама пожарная сигнализация.

Объединение направлений средств противопожарной защиты.

Но может можно вообще всем управлять одной линией управления: и звуковым оповещением, и световым оповещением, и управлением автоматикой?

Вот что об этом говорится в ГОСТ Р 53325—2012:

То-есть, СПЗ должны быть разбиты на отдельные направления и объединению есть предел.

Какими устройствами можно управлять сухими контактами реле из пожарной сигнализации?

Это подробно рассматривалось в обзорной статье об управлении инженерными системами при пожаре, а если коротко:

НЗ/НО сухими контактами реле можно управлять:

1. Только НЗ — цепью катушки реле, пускателя или контактора, если размыкание цепи приводит к выключению устройства.
2. Только НЗ — шкафом управления системой, у которого есть вход «Пожар», размыкание которого приводит к переходу системы в состояние защиты.
3. Только НЗ — линией питания устройствами, если размыкание линии приводит к их переходу в состояние защиты.
4. НЗ/НО — прибором или шкафом управления, если прибор или шкаф сами контролируют целостность линии управления и выдают соответствующий сигнал при ее нарушении.

Устройства коммутации, аналогичные «УК-ВК».

Для использования устройств в противопожарных системах необходимо наличие не просроченного сертификата соответствия и указаний к применению в руководстве по эксплуатации.

Устройства с маркировкой «УК-ВК» сейчас производят три производителя.

До недавнего времени были только «УК-ВК/01-06» производства «Радий».

Эти «УК-ВК» можно встретить во многих старинных системах пожарной сигнализации:

Сейчас больше применяются «УК-ВК ИСП.10-15» производства Болид.

Или «УК-20/ ..5» производства ИВС-Спецавтоматика.

Существуют подобные устройства с другим названием.

Устройство коммутации и диагностики «УК-Д (01)»:

Устройство управления УУ-1 :

Блок реле внешний «БРВ»:

Все вышеперечисленные устройства должны иметь не просроченный сертификат соответствия для применения в противопожарных системах (для «УК-ВК/01-06» производства «Радий» такого не обнаружил). Более того, как было показано в самом начале, необходимо еще наличие «правильных» формулировок в руководстве по эксплуатации.

Это требование отсекает применение множества более дешевых подобных релейных усилителей:

Принцип работы

Ключевым элементом реле является электромагнитная катушка, в данном случае ее называют обмоткой. В конструкции она выполняет функцию соленоида. При протекании тока через катушку возникает магнитное поле, за счет которого к сердечнику притягивается якорь, жестко соединенный с подвижным контактом реле. Он при перемещении замыкает электрическую цепь. После того как напряжение с обмотки будет снято, якорь под действием пружины возвращается в исходное положение, размыкая при этом контакты реле.

Сопротивление катушки, а значит, и количество витков, зависят в основном от мощности подключаемой нагрузки. В соответствии с этим растут и габариты обмотки и реле. Однако в любом случае, ток, потребляемый катушкой, в десятки, а то и сотни раз меньше коммутируемого контактами. Это свойство и позволяет использовать реле в качестве промежуточного. Сначала слаботочным выключателем запитывается само реле, а затем оно своими контактами подает напряжение потребителю. Такое использование устройства стало основным и получило наиболее широкое распространение. В этом случае специалисты говорят, что нагрузка подключена через контакты промежуточного реле. Таким образом, исключается зависимость выключателя от мощности запитываемого устройства.

Прямое подключение к сухому контакту

Самый простой способ подключения к сухому контакту, который не требует использования дополнительного оборудования, показан на изображении ниже:

Фазный проводник, идущий от защитного автомата к розеточной группе или электроприборам, которые должны отключаться по сигналу от пожарной сигнализации, разрывается сухим контактом.

Ниже вы можете видеть однолинейную схему прямого подключения безпотенциального контакта, которая часто встречается в электропроекте или техническом задании.

К плюсам прямого подключения относятся:

Простота реализации

Достаточно несущественно изменить подключение в электрощите, чтобы нужная группа оборудования работала и управлялась через сухой контакт, это сделать несложно.

Экономическая выгода

Отсутствие необходимости покупать и устанавливать дополнительное щитовое модульноее оборудования, позволяет значительно сэкономить при подключении.

Автоматическое восстановление

Каждое изменение положение сухого контакта будет сразу же отражаться на оборудовании, которое через него подключено. При разрыве – оно обесточится, а при восстановлении  питание автоматически появится.

Работает при нормально замкнутом контакте

Для правильной работы в ответственных системах, например в аварийном или эвакуационном оповещении, используется только нормально замкнутый контакт.

Сделано это для возможности простого контроля работоспособности системы. Так, если случится обрыв линии, идущей до сухого контакта, автоматически обесточится и оборудование, что поможет вовремя начать искать неполадку и исправить её.

Если бы использовался нормально разомкнутый контакт, который бы соединялся в случае аварии, мы бы не узнали об обрыве линии, до проведения планового тестирования системы или до самого момента аварии.

Недостатки прямого подключения

Ограниченная коммутируемая мощность

Силовые контакты в коммутационных устройствах не способны пропускать большой электрический ток. Обычно разрешено не более чем 5 Ампер, что соответствует чуть более 1му киловатту активной мощности.

Подключить мощное оборудование таким образом не получится, а вот небольшой аудиоплеер, вентилятор или электрозамок, такая схема выдержит.

«Залипание» контактов

При длительном прохождении высокого тока через соединенные контакты реле и происходящих при этом физических и химических процессах, происходит «приваривание», «склеивание» контактов между собой, это явление на профессиональном слэнге называется «залипанием». В результате чего, даже при переключении режима, контакты не всегда размыкаются.

Высокое напряжение

Подводить проводники под напряжением к внешнему оборудованию небезопасно. Существуют риски короткого замыкания при обрыве линии, а также повреждения обслуживающего персонала электрическим током при плановых проверках.

Невозможность использование трехфазного оборудования

Сухой контакт, чаще всего, размыкает или соединяет лишь один проводник, пропустить через него сразу три фазы не получится.

___________________________________________________

Нормально замкнутые

Алгоритм их работы прямо противоположен. Контакты замкнуты при обесточенном реле, и отключаются при появлении на обмотке напряжения. Используется это при реализации различных блокировок и в цепях сигнализации. Типичным примером использования нормально замкнутых контактов является механическое реле регулятор. Коротко о его работе поговорим ниже.

Через нормально замкнутые контакты подается напряжение на обмотку возбуждения. Соответственно, при отпущенном якоре генератор вырабатывает электрический ток. Происходит подзарядка аккумулятора. Как только напряжение в бортовой сети превышает установленное значение, якорь притягивается, контакты реле-регулятора отпускаются, обмотка возбуждения обесточивается. В итоге снижается напряжение на выходе генератора.

Кстати, несмотря на то, что давно появились электронные реле-регуляторы, владельцы старых автомобилей не спешат ставить их вместо механических. Связано это с безотказной работой последних в течение многих лет. Это к вопросу о надежности.

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:

катушка           

• НЗ контакт     
• НО контакт   
• Перекидной  

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:

Обозначение реле схемах

Теперь давайте перейдем к практике и посмотрим, как электромагнитные реле обозначаются в схемах.

В отечественной технической литературе обмотка реле обозначается прямоугольником, контакты —  соединенными или разъединенными короткими отрезками линий. Если реле имеет две обмотки, то в прямоугольнике изображаются две косые линии. Герконовые контакты обводят кружком, символизирующим капсулу, в которую они помещены. Возле обмотки реле наносится его порядковый номер в схеме (К1, К2, К3 и т.д.)

Изображения контактов реле могут располагаться как вблизи от изображения обмотки, так и в других  местах схемы. Чтобы не было путаницы, контакты реле также обозначают буквенно-цифровыми символами. Если есть несколько реле, обозначенных как К1, К2, К3, то контакты обозначают, соответственно, К1.1, К2.1, К3.1 и т.д.

Если у какого-то реле несколько групп контактов, то изменяется последняя цифра – К1.1, К1.2, К1.3 и т.д.

В иностранной технической литературе обмотка реле может обозначаться как катушка индуктивности (чем она по факту и является) с буквенным обозначением RY, Relay.

Сухой контакт dry contact — Блог Сергея Настаева

Сухой контакт (dry contact)

Сухой контакт (dry contact) — это контакт, у которого при любом его состоянии и при отсутствии внешних цепей нет напряжения.

Если словами проще, то например, если мы возьмем электромагнитное реле, то увидим, что для управления им надо подать управляющий сигнал. После подачи сигнала катушка втянет или вытолкнет шток и механически либо разомкнет нормально замкнутый сухой контакт (в реле NC), или замкнет нормально разомкнутый сухой контакт (в реле NO). При этом никакого напряжения в сухой контакт через механическую связь не поступает (см. схему).

Отсутствие управляющего напряжения на исполнительном контакте и дало название такому контакту «сухой контакт».

Нередки электромагнитные реле с сухими контактами перекидными, когда между контактом 1 и 2 он NC, а между 1 и 3 — NO (пример см. ниже на этой странице и здесь).

Один из примеров применения сухого контакта реле — в терморегуляторе теплого пола, что такое нормально открытый и нормально закрытый контакты я писал здесь.

Сухой контакт (dry contact) и его использование  распространено и удобно, зная, что на контакте нет никаких паразитных напряжений легко понимать последствие активного или пассивного состояния такого контакта. В автоматике и при организации комфорта в доме невозможно обойтись без оборудования, имеющего на своем борту сухие контакты.

Учитывая, что сейчас подавляющее большинство оборудования полупроводниковое, то полную гальваническую развязку сделать нелегко либо сложно (дорого), поэтому зачастую применяются «открытые коллекторы» и электромеханические реле. Яркий пример — блок управления Гидролок Премиум и дополнительное реле для него.

Блок Управления Гидролок Премиум и дополнительное реле

Автоматика в доме серия статей и видеороликов для ознакомления (периодически обновляется).

Адресные реле вместо УК-ВК.

Адресные модули устанавливаются где угодно в любой момент времени.

Именно поэтому всячески приветствую появление адресных релейных модулей, особенно тех, которые не требуют отдельного питания, а питаются только от АЛС.

Кроме того, применение адресных релейных модулей менее спорно с точки зрения нормативных документов и руководств по эксплуатации, чем применение «УК-ВК» для тех же задач.

Релейные модули со слабыми выходами появились давно.

Но существуют и релейные модули, не требующие питания 12/24В, но с силовыми выходами.

Они либо используют бистабильные реле слабого потребления, либо имеют достаточно высокое для передачи питания напряжение в АЛС, либо питаются от силовой цепи, которой управляют.

Это силовой релейный модуль «РМ-1С», устройство управления адресное «УУ-1А» и адресный исполнительный модуль для коммутации нагрузки в цепях 220 В «ИСМ220».

Применение таких устройств сводит на нет необходимость применения «УК-ВК».

Электрическая блокировка контактора

Рассмотрим пример, как с помощью дополнительных контактов, осуществляется электрическая блокировка контактора.

При подаче напряжения на выводы катушки контактора K 1 он срабатывает вместе со своим блок-контактом K 1.1 . Нормально замкнутый контакт K 1.1 размыкается, прерывая цепь питания катушки контактора K 2. Аналогичный процесс происходит при включении контактора K 2.

Данная схема электрической блокировки контактов исключает одновременное включение одновременно двух контакторов. Такое соединение контакторов зачастую применяется при подключении асинхронного двигателя. Нормально разомкнутые контакты в данной цепи не задействованы, но могут использоваться в цепях управления и сигнализации.

Плюсы использования контактора на 24В

Коммутация высоких токов и мощностей

Использование контактора или пускателя позволяет безопасно подключать мощное оборудование, с большими пусковыми токами, например, электродвигатели.

Условное безопасное напряжение

Так как используется контактор на 24В, к коммутационному устройству подводится и соответствующее напряжение переменного тока с трансформатора, что гораздо безопаснее при эксплуатации.

Возможность использование как нормально замкнутого, так и разомкнутого контакта

В зависимости от модели контактора, одинаково успешно может использоваться любой из типов сигнала, выдаваемого сухими контактами :их размыкание, замыкание или оба сразу.

Возможность работы с трехфазными потребителями

Существуют модели контакторов, рассчитанные как питание, как одно-, так и трехфазного оборудования.

Автоматическое восстановление питания

Как только сухой контакт переходит в своё номинальное состояние, контактор сразу же восстанавливает питание подключенного к нему оборудования, именно такой режим работы востребован чаще всего.