2018年8月26日星期日

電機控制電路 - 自耦變壓器起動 Auto-Transformer Starter

自耦變壓器起動


How to design the doorbell by relay/Timer 自製高音量門鈴

控制線路常用組件 Control Circuit component

電機控制電路 - 雙速電動機 2 Speed motor starter

電機控制電路 - 星角起動 (Pneumatic Timer) Star Delta Starter II

電機控制電路 - 星角起動(電子式時間掣) Star Delta Starter I

電機控制電路 - 直接起動及控制線路 Direct On Line Starter with the control circuit


跟星角起動同樣是用三個電磁接觸器但最大的不同之處是多了一個自耦變壓器而且線路也完全不一樣。

自耦變壓器的中心抽頭一般會有 1 或 3 個抽頭電壓由 50% 至 70%不等(視孚設備設計需求 - 如高壓或低壓冷凍機及水務處位於香港的11kV高壓抽水泵等......。




開啟電源後電磁接觸器 K2及 K3的主接點上游有電控制線路 - 啟動按鈕 S1 及繼電器 K5的接點上游有電。



當按下啟動按鈕 S1 電源會供應至繼電器 K5及時間掣 K4的線圈並開始計時而繼電器 K5帶電後它的兩個常開接點(NO)會轉為閉合(Close) 形成第 1 個自保磁電路同時電源經過時間掣已經轉變為閉合(Close)的常開接點(NO)供電至電磁接觸器 K1 的線圈。



電磁接觸器 K1 的主接點會由常開接點(NO)會轉為閉合(Close) 形成變壓器的星形中性線點而K1的常開接點(NO)會轉為閉合(Close)供電至電磁接觸器 K2的線圈電磁接觸器 K2的主接點因此由常開接點(NO)會轉為閉合(Close) 電源經過變壓器的中心抽頭供電至電動機開始進行減壓起動。


同時電磁接觸器 K2 的輔助接點也會由常開接點(NO)會轉為閉合(Close)形成第 2 個自保磁電路。




當時間掣 K4 計時完畢它的接點會常閉接點(NC)會轉為開路(Open)引致電磁接觸器 K2及 K3 失去電源供應並停止運作電動機依靠物理慣性繼續轉動而間掣 K4 的常開接點(NO)會轉為閉合(Close) 令電磁接觸器 K3 的的主接點會由常開接點(NO)會轉為閉合(Close) 開始全速運行。


直至按下停車按鈕或過載故障才會停止運作。




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2018年8月19日星期日

電機控制電路 - 星角起動 (Pneumatic Timer) Star Delta Starter II

星角起動 II


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控制線路常用組件 Control Circuit component

電機控制電路 - 雙速電動機 2 Speed motor starter

電機控制電路 - 自耦變壓器起動 Auto-Transformer Starter

電機控制電路 - 星角起動(電子式時間掣) Star Delta Starter I

電機控制電路 - 直接起動及控制線路 Direct On Line Starter with the control circuit


Pneumatic Timer

這款時間掣在香港並不流行它不像電子式且時間掣不需要控制電源像一個輔助接點扣在電磁接觸器上由於沒有控制電源的需要因此整個星角起動的線路亦比較簡單。



這款時間掣跟電子式一樣 提供了延時啟動 (Delay ON) 及延時關閉 (Delay OFF)






開啟電源後,停止指示燈亮起


當按下起動按鈕時 [本地(Local)或搖控(Remote)],主電磁接觸器(Contactor - M)的線圈(Coil)取得電源


電源經過兩個停上按鈕的常閉接點流向運行指示燈,使它亮起,並流向起動電磁接觸器(Contactor - Y)的線圈(Coil)


主電磁接觸器(Contactor - M)的輔助接點由常開轉為閉合,形成自保磁電路開始以星形接線方式起動,時間掣亦開始計時


當計時完畢時間掣的常閉接點便會轉為開路,引致起動電磁接觸器(Contactor - Y)的線圈(Coil)失去電源供應,並轉向供應致運行電磁接觸器(Contactor - D)的線圈(Coil)


如運行時發生過載,電動機停上運行,而過載指示燈及停止指示燈便會亮起


在重置(Reset)或按下停止按鈕後還原(Resume Normal)。


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2018年8月12日星期日

電機控制電路 - 星角起動(電子式時間掣) Star Delta Starter I

星角起動


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控制線路常用組件 Control Circuit component

電機控制電路 - 雙速電動機 2 Speed motor starter

電機控制電路 - 自耦變壓器起動 Auto-Transformer Starter

電機控制電路 - 星角起動 (Pneumatic Timer) Star Delta Starter II

電機控制電路 - 直接起動及控制線路 Direct On Line Starter with the control circuit


星角起動自英國籍民地時間開始已經在香港機電工程署眼中是重要一環的電機控制電路之一不論是職業性教學及香港機電工程署的入職考試也會出現所以希望進入政府部門的話 熟悉這個線路也是必須的



在開啟總電源後 電源經熔絲 F1,供應至 Q1 總掣上游 (Upper Side)獲取電源,控掣線路:由電源 L 經過積熱過載繼電器 (Thermal Overload Relay) 的常閉接點(NC Contact) - F10,再經過停車掣 的常閉接點(NC Contact) - Stop 。
註  : F10上游條例上應加入一個緊急停車掣 (Emergency Stop)


在Q1 總掣後 K1,K2,K3上游 (Upper Side)獲取電源。


當按下按鈕 Start 後,電源會供應至時間掣 K1T 及 經過 K1T 及 K2 的常閉接點(NC Contact) 供電至 K1 線圈 (Coil) K1,主接點由常開接點(NO Contact) 轉為閉合 (Close)狀態。



同時 K1 的輔助接點會由常開接點(NO Contact) 轉為閉合 (Close)狀態,並供電至 K3 線圈 (Coil),K3 線圈取得電源後 K3的輔助接點會由常開接點(NO Contact) 轉為閉合 (Close)狀態,形成 K3 的自保磁電路 (Self Hold Circuit)。


由於 K3 運作中,所以 K2 線圈前的 K1輔助接點會由常閉接點(NC Contact) 轉為開路 (Open) 形成電氣互鎖 (Electrical Interlock),因此 K2不能運作 而 K3 的主接點也會由常開接點(NO Contact) 轉為閉合 (Close)狀態,開始星形起動運行,而的 K3輔助接點會由常開接點(NO Contact) 轉為閉合路 (Close),形成整個線路的自保磁電路 (Self Hold Circuit) 。


當時間掣 K1T 完成計時 它的輔助接點會由常閉接點(NC Contact) 轉為開路 (Open),令 K1線圈 (Coil)失去電源供應 令K1的主接點開路,這時電動機依靠物理慣性繼續運行,而 K1及 K1T 的輔助接點會由開路 (Open) 復位為常閉接點(NC Contact),令 K2 線圈 (Coil) 獲取電源供應 K2的主接點由常開接點(NO Contact) 轉為閉合 (Close)狀態,開始角形運行。


直至按下停車按鈕或過載故障才會停止運作。

電子式時間掣也有它的嚴重缺點,就是在設定5秒時,它不太可能在5秒運作(誤差也會有點大)。

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2018年8月5日星期日

測試電壓儀器(方法)的選擇 Selection of test voltage instruments (methods)

測試電壓儀器(方法)的選擇


        進行維修工程停電工作期間,現有四種電壓測試工具,它們的測試電壓的用法各有不同、可測量的電壓範圍也不同,電壓測試程序及優先選用次序,原因為何。

手背 - 最笨又最古老的方法,觸電後神經收縮,自然抽離,但既然不知有沒有電力,也不知電壓多少,660V電力系統的話,可能一命烏呼,特別是用右手來試,在香港一些舊系統上仍有不少是3300V,部份設計在外觀看來,只是與380V系統相差一點點,一些特別用途的系統上,也有900V及1500V,而且在今天工業安全的課題上,這種測試方式,還是認識一下便算。
註 : 手心 - 觸電後神經收縮,手指會爪緊導體,因而觸電死亡


它燈 - 簡單來說只是燈胆及燈座一個,普遍受老師父歡迎,特別是用來尋找青線。
缺點是只知道有電或無電及憑光亮度來推電壓值。而燈胆的烏絲也在移動狀態下更易折斷。
註 : 使用時危險性較高,隨著老一輩的退休,已經愈來愈少人用這個方法。



正確名稱 - 電源測試螺絲批 Mains Test Screwdriver Neon indicator
俗稱 - 它筆
使用方法
使用時直接把批咀接觸測試部份,
之後用手接觸電源測試螺絲批手柄末端金屬部份,電流會經過人體接通大地,
由於電流值低於人體感知範圍,因此不會有觸電感覺;
如在電壓在測試範圍,霓虹燈指示燈會亮起,但無法得知實際電壓值。

電壓感應範圍
電壓感應範圍 150-250V,
電壓過低會無法亮起,電壓過可引至燒毀。
(最低感應電壓會因為不同廠商及型號而有所不同。

註 : 由於電流是經人體回到大地,在相對地高於250V的電力系統使用時,會有觸電危險。



更新於 4 Feb 2021
上圖是傳統的驗電筆,構造非常簡單,它是由一顆氖燈neon lamp與一顆高阻電阻(人體電阻相對整個電路來說是非常之小)串聯構成的電路,所以成本非常低。使用時需要一端接觸220V,另一端觸碰人體,這樣會形成一個電流迴路,電流會透過驗電筆經過人體,透過地板再回流到電源。

把人體當導體,這樣會不會觸電? 這是很多人會有的疑問,這種NE-2氖燈有個特性,它需要90V以上才能點亮,剩下的電壓便會在這個高阻電阻上,因為只要有24uA電流便可以點亮它,而大多數人的觸電感覺在3mA電流左右,與這個感覺的差距約為100倍。意思是,你要同時觸碰100支驗電筆才會有像蟻咬的觸電感覺。

220V / 0.000026A = 8461539.46 Ohm
即是說整個迴路中,電阻阻值高達846萬歐姆,這種NE-2氖燈仍然會亮起來
而電流確實地流過你身體,只是你未有感覺到


正確名稱 - 電壓感應器Voltage Detector或稱非接觸電壓感應器 Not connector Voltage (NCV) Detector
俗稱 - 感應它筆
使用方法
開啟電壓感應器的電源,然後靠近測試目標物,由於是靠感應電磁場的非接觸式電壓感應器,因此隔著電纜外皮仍然可以測出結果,但要注意金屬外殼可以阻隔電磁場,如電壓在測試範圍,筆頭部份會亮起紅燈 (大多數),並發出聲響,但無法得知實際電壓值。

不過最大好像是關上電源後,用電壓感應器來四處掃一掃,沒有聲響的話,工作時更安心,反之便要小心查找一下。

電壓感應範圍
電壓感應範圍由 50 至 1000V 交流電



正確名稱 - 電子萬用錶 Electronic Multi- meter
俗稱 - 它錶
使用方法
換檔至交流電,大多數能自動換檔至最適合的電壓檔位,錯誤選擇其他檔位可能會引至燒毀,紅針線要插入 (V) 孔內,黑針線要插入 (COM) 孔內,絕對不能錯誤插入 (A) 孔內,否則必定會引至燒毀;先用黑針線接觸地極或中性線極,再用紅針線接觸要測試的可能帶電部份,直至出現讀數。

電壓感應範圍
交流電電壓感應範圍由mV至600V
直流電電壓感應範圍由mV至1000V
較舊式的型號可能只提供交流電的量度檔位




正確的電壓測試程序
i) 先找一處電源明確是正常的地方來測試儀錶處於正常工作狀態;
ii) 用儀錶測試,原本需要測試的地方,檢測為仍然帶電時,立即查找錯誤並
切斷電源;
iii) 用儀錶測試,原本需要測試的地方,檢測為不帶電時,再用儀錶測試原本
帶電的位置,以確定儀錶仍處於正常工作狀態,因為有可能在測試時,
儀錶被超過可承受電壓範圍以外的電壓擊毀。

各種測試工具的優先次要為
i) 電子萬用錶
ii) 電壓感應器
iii) 電源測試螺絲批
iv) 他燈對於年輕一代應該非常陌生
v) 手背 - 忘了這方法算了





UT139C 為一只真均方根萬用錶(True RMS),在量度純正的正弘波時,它與非真均方根萬用錶完全沒有分別;
但是應用在變頻器 ( VVVF - Variable Voltage Variable frequency ) 及 不間斷電源
供應器 ( UPS – Uninterruptible Power Supply )這纇電力系統時,波形可能因而產生
失真,更會出現嚴重誤差,誤差值可以高達40%;
因此在這類設備上量度電力數據時,必須使用真均方根的萬用錶。



指針式萬用錶

使用時要特別注意,讀取數據需要學習,使用時選擇檔位失誤,會引致儀錶即時燒毀,而且內裡的電阻更是特別訂製,市面上無法找到,因此無法維修。

最大好處是靈敏度高,且電子萬用錶是無法替代。
其次是基礎設計上不同於電子萬用錶,因此沒有分是否 True RMS。
而且它的價格已經非常便宜。

量度

電壓
交流電電壓感應範圍由mV至600V。
直流電電壓感應範圍由mV至1000V。

電流
直流電電流,必須把原有線路開路,再把指針式萬用錶串聯在線路中,因此量度範圍不及鉗式萬用錶。

其他功能
電感
電容
電阻晶體管


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