Připojení stykače na DC

Elektrické práce prováděné na vedení vysokého napětí, připojení průmyslových zařízení nebo výkonných spotřebitelů není možné bez speciálního vybavení. Dnes se na jedno z těchto zařízení podíváme blíže. Dále vám řekneme, co je modulární stykač a proč je potřeba.

Co je stykač, jak je znázorněno na obrázku

Zařízení v elektrotechnice je velmi funkční a potřebné. Jednoduše řečeno, stykač je elektromagnetické zařízení, které plní funkci „zapínání a vypínání elektrických obvodů bezkontaktním, vzdáleným způsobem. Zařízení obsahuje cívku, pohyblivý prvek, pružinu a skupinu kontaktů uzavíracího cyklu.

Důležitým bodem je, jak je stykač označen na schématu. S přihlédnutím k sérii a modelu zařízení se jedná o symboly: KH, KB, KM. Kde první písmeno je řada a druhé je typ stykače: “B” – vakuum, “M” – magnetický. Na schématu také najdete cívku s magnetickým jádrem a také spojení spojující výkonové kontakty s jádrem. Celkové tělo stykače je zobrazeno obrysovými čarami.

K čemu slouží, jaké funkce plní

Toto elektromagnetické zařízení se používá v mnoha oblastech průmyslu a v hospodářské činnosti. Pomocí stykačů se spouští osvětlení tříd, dvorů, ulic. Zařízení řídí provoz elektrického vedení, dopravních elektrických systémů – železnice, tramvaje a trolejbusu, lanovky. Stavebnictví se bez nich neobejde, když je potřeba spustit elektrárnu nebo výkonná zařízení.

Díky stykačům je v bytovém sektoru zajištěna plynulá funkce teplé vody, ventilace, zásobování vodou a kanalizace.

Dnes jsou ovladače součástí řídicího obvodu „chytrého domu“. Toto zařízení hraje důležitou roli při zajišťování bezpečnosti tím, že chrání elektrické spotřebiče před požárem a tím předchází domácím a průmyslovým požárům.

Odkaz. Označení stykače ve schématu je často zaměňováno s magnetickým spouštěčem. Abyste předešli chybám, musíte si pamatovat: vyčnívá půlkruh, který označuje mechanické připojení stykače, a kostka pro magnetický startér.

Hlavní typy stykačů

S přihlédnutím ke specifickým úkolům a práci související se správou různých zařízení a elektrických sítí jsou spínací zařízení rozdělena do typů. Každý z nich má svou specifickou funkci.

1. Podle druhu elektrického proudu. Do této kategorie patří stykače stejnosměrného a střídavého proudu, určené pro spínání příslušných sítí.
2. Podle konstrukčního typu se modely liší v různém počtu pólů. Nejčastěji se elektrikáři potýkají s jedno- a dvoupólovým zařízením. méně často – s tripolárem. Vícepólové stykače se typicky používají v moderní průmyslové výrobě a energetice.
3. Podle typu řízení. Existují zařízení s ručním a dálkovým ovládáním. V prvním případě je zařízení ovládáno přímo operátorem. Ve druhém je použito slaboproudé vedení.
4. Typ pohonu. Existují dva typy. Elektromagnetické – poměrně účinné, široce používané stykače. Principem činnosti je elektromagnetická indukce. Pneumatické zařízení s charakteristickým systémem stlačeného vzduchu se používá např. v lokomotivní dopravě.
5. Podle typu instalace. Skříňové stykače – lze instalovat kdekoli, mají spolehlivou ochranu proti vlhkosti a prachu. Neorámované jsou instalovány uvnitř elektrických panelů a podobných instalací. Zpravidla jsou zbaveny ochrany proti prachu a vlhkosti.
6. Přítomností obloukového zhášecího systému. Jsou zařízení, která ho mají i nemají. Tento systém je důležitou konstrukcí pro zařízení a sítě s napětím – od 380V. Jak název napovídá, je určen k hašení elektrického oblouku, který vzniká při vysokém napětí.

Důležité. Nejběžnějším domácím spotřebičem je modulární stykač na 380V a 220V. Výkonnější jsou navrženy pro provádění specifických produkčních úkolů.

Jak vybrat stykač

Stykač slouží k realizaci jednoduché a v podstatě srozumitelné funkce – k zavírání a otevírání elektrických obvodů. Tuto funkcionalitu lze použít k řešení různých úkolů, od spouštění pouličního osvětlení až po ovládání výkonných elektrických zařízení v průmyslovém prostředí. Proto budou požadavky na zařízení odlišné – s ohledem na specifika jeho aplikace. Řekneme vám, jaké vlastnosti je třeba vzít v úvahu při výběru spínacího zařízení.

Jmenovitý proud. Důležitým parametrem je přípustné zatížení zařízení. K tomu se provedou výpočty a určí se velikost proudu ve spínaném obvodu. Samotné zařízení by mělo být vybráno podle příslušného indikátoru. V tomto případě musí jmenovitý proud stykače překročit vypočtené parametry.

Jmenovité napětí. Tato položka vyžaduje zvýšenou pozornost napětí elektromagnetu. Obvykle je napětí v elektromagnetické cívce menší než ve spínaném obvodu. Méně často – rovná se spínané zátěži. Tuto možnost je vhodnější použít, proto jsou nejběžnější stykače s cívkami 220V a 380V. V tomto ohledu je důležitá nuance: pokud jsou v obvodu zahrnuty senzory, relé a další prvky, které vyžadují menší napětí, pro nižší napětí je třeba zvolit stykač podle napětí cívky.

Odolnost proti opotřebení a výdrž. Kvalitní zařízení provádí nepřetržité spínání po uvedenou dobu provozu. Mělo by tedy mít dobrou výdrž při zatížení. Takový parametr, jako je odolnost proti opotřebení při spínání, předpokládá 3 třídy pevnosti: A, B a C. Každá třída odpovídá kvantitativní cykličnosti podle principu „on-off“.

Nejnižší je považována za třídu “B”, nejvyšší – “A”. Navíc se zařízení z důvodu mechanické stability obejde bez výměny komponentů nebo kompletní opravy ve lhůtě deklarované výrobcem. Při výběru zařízení je však stále třeba vzít v úvahu určitou rezervu odolnosti proti opotřebení.

Počet pólů. Obvykle se pro 3fázové sítě používají klasické stykače, které mají 3 pracovní póly a 1 přídavný. Posledně jmenovanému je přiřazena role blokovacího kontaktu – s jeho pomocí je poloha zapnutého zařízení pevná.

Normálně je však variabilita kontaktů v rozsahu od 1 do 5. Je určena specifickými úkoly pro zařízení: stejnosměrný nebo střídavý proud v síti, kolik fází spotřebitel očekává. Vzhledem k tomu, že počet kontaktů lze snadno zvýšit pomocí speciálních příloh, bude pro konektor snazší zapojit se do složitých obvodů.

Stupeň ochrany. Konektor pracuje v různých provozních podmínkách – v dobře chráněných “úkrytech” – boxech nebo na otevřených prostranstvích. Pro “uzavřené” prostředí je tedy docela vhodný stupeň ochrany definovaný jako IP-20.

V ostatních případech bude optimální indikátor IP-54 nebo dokonce IP-65. Tento stupeň ochrany je vyžadován především v průmyslových dílnách, kde je poměrně vysoká úroveň vlhkosti a kontaminace plyny.

Přítomnost tepelného relé . Základní možnost montáže neznamená přítomnost takového zařízení. Proto, aby bylo možné provádět úkoly nebo procesy s vysokým výkonem, měl by být do zařízení nainstalován přídavný ochranný modul. Tepelné relé tedy rozhodně nebude zbytečné.

Jak připojit stykač: schémata

Jak již bylo uvedeno výše, spínací přístroje jsou k dispozici v řadě typů a provedení. Současně je na těle zařízení nebo v sadě nutně nabízeno schéma zapojení mechanismu, které uvádí jeho hlavní charakteristiky. Aby instalace nebo demontáž proběhla bez problémů, kontakty jsou označeny, čímž je uveden jejich účel.

Štítek vypadá takto:

• ovládací kontakty “zapnuto / vypnuto”: A1 – “nula” a A2 – “fáze”;
• 3fázové napájecí body: čísla – 1, 3, 5, stejně jako symboly – L1, L2, L3;
• spojovací body pro vodiče, které jdou k aktuálnímu spotřebiteli: čísla – 2, 4, 6, stejně jako symboly – T1, T2, T3;
• dva blokové kontakty zajišťující funkci samoobnovy: NO-13 a NO-14.

Důležité. Je třeba poznamenat, že obecný princip fungování stykače s třífázovým připojením zůstává nezměněn. Výjimkou je připojení dalších silových kontaktů.

Připojení stykače s cívkou 220 V

Schéma zapojení pro stykač 220V je jednoduché: k cívce jednofázového napájení, v normálním režimu, nezávisle na polaritě. To znamená, že dráty lze snadno přenést změnou „nuly“ a „fáze“. Nejčastěji je však do A2 dodávána „fáze“, protože tento kontakt je obvykle vyveden do spodní roviny pouzdra. Elektrikáři jej proto aktivněji používají pro „fáze“, zatímco „nula“ je dodávána do A1.

Připojení stykače s cívkou 380 V

Výše jsme zvažovali možnost, jak připojit stykač na 220V. Rozdíl mezi obvodem 380V je v tom, že silové kontakty spínají 3 fáze a magnetický spouštěč je ovládán pomocí 1. fáze – na 1V.

Jak vypadá schéma zapojení stykače 380 V.

1. Na kontakty označené jako: L1, L2, L3 musí být připojeny 3 fáze. Zbývající 3 fáze “jdou” do zátěže.
2. Připojte jednu ze dvou doporučených fází ke kontaktům A1 (volitelně A2, jak je uvedeno výše) přicházejících z cívky. Nejčastěji se jedná o méně zatíženou fázi C, mnohem méně často o fázi označenou jako B.
3. Druhý kontakt by měl být napájen na “nulový” vodič.
4. Poslední fází práce bude instalace propojky. Bude udržovat nepřerušené napájení cívky.

Připojení spotřebičů a modulárních stykačů

Schéma zapojení modulárního stykače je v každém případě individuální a závisí na typu použitého elektrického zařízení. Nejběžnější jsou 3 schémata.

1. Jednoduchý. Zahrnuje připojení 3-fázového elektromotoru přes modulární stykač. Ovládání se provádí pomocí tlačítek start-stop. Ochrana proti přetížení je zaručena tepelným relé. Aby se zabránilo zkratům, je v elektrickém obvodu zabudován jistič.
2. Reverzibilní. Používá se při připojení modulárního stykače k ​​elektromotoru – pro reverzní pohyb ve zvedacích mechanismech, obráběcích strojích atd. Vyžaduje přídavné spínací zařízení, které změní fázi, a pak se hřídel začne otáčet v opačném směru. Stykač je nutné připojit podle tohoto schématu s přídavnou ochranou – tepelným relé a jističem.
3. Připojení jednofázových spotřebičů. Hlavní funkcí stykače v tomto schématu je nepřerušovaný provoz s 1fázovými spotřebiči. To zahrnuje všechna elektrická zařízení pracující na jedné fázi. Především se to týká elektrických čerpadel a osvětlovacích systémů.

Schéma zapojení pro stykač bez vodičů

Provoz takových systémů může být organizován podle různých principů – s přihlédnutím ke způsobu ovládání zařízení.

knoflík umístěn přímo před stykačem, můžete zařízení snadno připojit k síti. Existuje však upozornění: tlačítkový design zpravidla potřebuje stabilní konstantní napětí. Pokud tlačítko funguje na střídavý proud, neobejdete se bez instalace usměrňovače.

Tepelné relé . Připojení a odpojení stykačů lze provést pomocí tepelného relé. V závislosti na zadaném teplotním režimu tento prvek uzavírá a otevírá okruh.

Nyní víte, k čemu stykač slouží a jak stykač funguje. Univerzální spínací zařízení je ideální pro použití ve výrobě i v domácnosti. Hlavní podmínkou je dodržování provozních technik zařízení.

Třífázové elektromotory se za provozu spouštějí a ovládají pomocí speciálního spínacího zařízení. V první řadě se jedná o různé typy stykačů a elektromagnetických spouštěčů, které plní určité funkce. Například schéma zapojení stykače navrhuje možné akce pro spuštění, vypnutí a reverzní pohyb. Všechny operace se provádějí na dálku a vzdálenost ke spínacímu zařízení závisí na umístění motoru.

Rozdíly mezi spínacími zařízeními

Možnosti práce přes stykač vám umožňují pracovat s jinými zátěžemi, pokud jejich parametry odpovídají konkrétnímu spotřebiteli. Strukturálně je stykač považován za druh konvenčního spouštěče a jen mírně se od něj liší v některých technických vlastnostech.

Hlavní funkcí obou spínacích zařízení je buzení kontaktů ve vysokonapěťových a normálních sítích. Základem každého zařízení je elektromagnet. Všechny typy takových zařízení mohou pracovat se stejnosměrným (10-440 V) nebo střídavým proudem (až 660 V). Všechna zařízení mají napájecí nebo provozní kontakty, které dodávají napětí připojenému zařízení. Dodatečná instalace pomocných kontaktů se provádí v řídicích, signálních a blokovacích obvodech.

Mezi těmito zařízeními však stále existují určité rozdíly. Za prvé, mají různé stupně ochrany. Stykače jsou vybaveny výkonnými zhášecími komorami oblouku, takže mají velmi velkou hmotnost a celkové rozměry. Musí provádět určité činnosti ve vysokonapěťových obvodech s vysokými hodnotami proudu. Spínání obvodů s nízkými proudy se provádí výhradně pomocí magnetických spouštěčů.

V každém zařízení jsou další rozdíly. Všechny magnetické startéry jsou umístěny v pouzdře z odolného plastu a venku jsou pouze plošiny pro kontaktní pohyblivé skupiny. Většina stykačů se naopak vyrábí bez pouzdra, jejich instalace se provádí na místech chráněných před prachem, nečistotami a vlhkostí na otevřených částech pod proudem. Poskytuje také ochranu před neopatrným dotykem nebezpečných oblastí.

Spínací zařízení se liší svým účelem. Pomocí nízkovýkonového stykače nebo magnetických spouštěčů se uvádějí do provozu třífázové elektromotory, proto jsou vybaveny třemi páry hlavních kontaktů, které umožňují zapojení se třemi fázemi. Pár s pomocnou funkcí dodává energii do jednotky po vypnutí tlačítka start. Magnetické spouštěče se pro své vlastnosti používají společně nejen s elektromotory, ale také v osvětlení, stejně jako s dalšími zařízeními a zařízeními. Kvůli minimálnímu počtu rozdílů se spouštěče na trhu s elektronikou nazývají stykače malých rozměrů.

Obecné uspořádání spínacích zařízení

Celá konstrukce stykače zahrnuje následující komponenty – energie, výkon a spínání.

Za účasti energetického uzlu se vytváří pole s elektromagnetickými vlastnostmi, které v budoucnu vytváří určitou směrovanou sílu. Nastává poté, co elektřina začne procházet cívkou s kovovým jádrem. Tvar tohoto prvku je ve formě písmenných symbolů W nebo P, na základě konstrukčních vlastností konkrétního zařízení.

Pohonná jednotka je vyrobena z pohyblivé pružinové kotvy, která je přitahována k jádru namontovanému na pevné základně. Ke koncentraci magnetických siločar dochází co nejblíže k jádru, takže celý uzel je umístěn tak, aby mohl co nejefektivněji interagovat s výkonovou a spínací částí. Síla generovaná vlivem magnetického pole se stává rovnoměrnější díky speciální cívce nakrátko. Slouží jako jakýsi tlumič, ve kterém kontakty přestanou chrastit při frekvenci 50 Hz. V případě připojení cívky na stejnosměrný proud je její jádro opatřeno dielektrickým těsněním, aby se zmagnetizované části neslepily.

Energie přenášená kotvou do jádra je přiváděna do spínací jednotky vybavené kontakty. U různých modelů stykačů se jejich počet může lišit. Nejčastěji není instalováno více než 3-4 kontakty se stejnými vlastnostmi. Kromě toho jsou instalovány pomocné kontakty s nízkým výkonem, které se používají při ovládání celého obvodu. Podle jejich umístění rozeznáte startér od stykače. V prvním zařízení jsou umístěny na boku a ve druhém jsou namontovány společně s hlavní kontaktní skupinou. Zde ve spínací jednotce jsou komory, kde dochází k uhašení elektrického oblouku.

Pracovní postup spínacího zařízení

Provoz všech spínacích zařízení se provádí podle stejného schématu. Při absenci napětí zajišťuje pružina umístěná v napájecí jednotce otevřený stav kontaktů a drží je v této poloze.

Po výskytu napětí se vytvoří magnetické pole, které nasměruje sílu kotvy k překonání pružnosti pružiny. V důsledku toho začíná pohyb výkonové a spínací jednotky. Kotva stlačuje pružinu a současně posouvá kontakty, čímž je uvádí do zavřené polohy. Elektromagnetické jádro cívky drží kotevní prvek působením svého pole, zatímco je do obvodu přiváděno napětí. Když se proud již nepřiblíží k cívce, vliv pole končí a kotva se spolu s kontakty silou pružinového mechanismu vrátí do výchozího stavu.

Aby magnetický stykač normálně fungoval, musí být na svorky cívky přivedeno napětí, omezené přísnými limity. Nejčastěji se používá 220 voltů pro jednu fázi a 380 voltů pro tři fáze. Při použití třífázové sítě má velký význam správné zapojení cívky stykače. Se jmenovitým jmenovitým napětím stykače 220 voltů jej lze připojit k libovolné fázi podle vašeho výběru a při 380 V je třífázové zařízení připojeno k lineárnímu napětí mezi libovolnými dvěma fázemi.

Stykačové zařízení lze ovládat pomocí speciální stanice s tlačítkovými spínači pro spouštění normálně otevřeného typu a vypínání – normálně zavřený typ. Paralelně se spouštěcím tlačítkem se provádí další připojení dalšího kontaktu a elektřina vstupuje do cívky tímto řetězcem. Stisknutím tohoto tlačítka se uzavře obvod cívky, kotevní prvek se začne pohybovat a kontakty se také sepnou. Když je stykač aktivován, spouštěcí tlačítko se uvolní, protože cívka je napájena pomocným kontaktem. V tomto případě zůstane poloha celého zařízení nezměněna, to znamená, že magnetický stykač bude zapnut.

Kontakty tlačítka jsou v sepnuté poloze a vedou proud. Jeho stisknutím se přeruší obvod, který napájí cívku. Současně se vypne i pomocný kontakt.

Příprava na připojení

Schéma zapojení stykače je přímo závislé na zařízení, se kterým bude pracovat. Kromě motorů tak fungují všechny druhy ventilátorů a čerpadel, kompresory, prvky topných zařízení a další zařízení. Je třeba vzít v úvahu specifika stykačového aparátu, který ve srovnání s automaty není vybaven žádnou ochranou. Proto při vývoji sítí zapojených do připojovacích zařízení je třeba vzít v úvahu faktory, které ovlivňují aktuální ukazatele a stupeň vytápění.

Navíc je nutné zvážit ochranná opatření v případě zkratů a zátěží, které jsou mnohonásobně vyšší než jmenovitý výkon stykače. Tento problém je vyřešen instalací pojistek. Tato kategorie zahrnuje jistič a také tepelná relé, která chrání zařízení před dlouhodobým nadproudem a přehřátím.

Před připojením musíte zjistit, které kontakty jsou hlavní a které z nich plní pomocnou funkci. Každá uzavírací cívka se vyznačuje svými vlastními jmenovitými proudy a napětími uvedenými v označení.

Samostatné funkce existují při instalaci a připojení modulárního zařízení, což je druh běžného spínacího zařízení. Takový stykač ve schématu se používá pro dálkové zapínání a vypínání zařízení instalovaného v rozvaděčích, včetně ABB. Z toho vyplývá, že při uvedení modulárního stykače do provozu je napájena určitá skupina automatů připojených k určitým obvodům. Zařízení tohoto typu úspěšně pracují se všemi typy proudů.

Schéma zapojení pro stykačové zařízení 220 V

Při připojení k jednofázové síti spouštěcího zařízení 220 V bude proud do magnetické cívky (KM 1) procházet řadou svorek a tepelného relé. Jsou zapojeny do jediného tlačítkového obvodu s tlačítkovým spínacím zařízením (SB2) a stop tlačítkem (SB1).

Při spouštění spínacího zařízení vstupuje energie nejprve do cívky. Současně je kotevní prvek zatažen jádrem startovacího zařízení. V důsledku toho jsou pohyblivé kontakty sepnuté a napětí je přiváděno přímo do zařízení.

Poté se kontakt s tlačítkem uvolní, ale obvod zůstane uzavřený a nadále vede proud, díky paralelnímu připojení přídavného kontaktu (KM1). Jeho magnetický kontakt je uzavřený. Takový spínací obvod zajišťuje, že napětí je přiváděno do cívkového prvku z jakékoli fáze (L3). Dále stisknutím tlačítka STOP se napájení vypne a pohyblivé kontakty se vrátí do výchozího stavu. Napětí přestane proudit a zařízení se vypne. Tepelné relé (P) funguje na stejném principu, připojeno k mezeře nuly (N), která dodává elektřinu do cívky.

Připojení 380 V

Připojení stykače, který pracuje s 380 voltovými sítěmi, nemá téměř žádné rozdíly od předchozího obvodu. Celý rozdíl spočívá v dodávce elektřiny do cívky. V původní verzi byl tento problém vyřešen použitím fáze (L3) a nuly (N) a ve 3fázové verzi je připojení provedeno na dvě fáze L2 a L3.

Na dokončeném schématu je dobře patrné napájení cívky startovacího zařízení (KM1) připojené k fázím L2 a L3. První je veden přes tepelné relé (P) a druhý je veden přes spouštěcí (SB2) a brzdový (SB1) tlačítkový prvek a pomocný kontakt (KM 1), vzájemně propojené v sériovém obvodu.

Činnost tohoto schématu se provádí v určitém pořadí. Po stisknutí tlačítka start se elektřina z jedné z fází přiblíží k cívce. Vlivem pole s magnetickými vlastnostmi dochází k vtažení jádra, což způsobí přiblížení celé kontaktní skupiny k připojené zátěži. Aktuální napětí je v tomto případě 380 V. Uvolněné tlačítko START nepřeruší napájení obvodu, což se děje díky přídavnému pohyblivému kontaktu sepnutému v okamžiku zatažení jádra.

V případě nouze se aktivuje tepelné relé. Dochází k přerušení fáze, výpadku napájení a ztrátě napájení cívky. Působením pružin se magnetické jádro vrátí do původní polohy. Po rozepnutí kontaktů je napětí v nouzové části odstraněno.

Spínání obvodu tlačítkovým sloupkem

Uvedené schéma zapojení stykače je doplněno o pomocné tlačítkové prvky s funkcemi start a stop. Obě tlačítka start jsou zapojena paralelně a tlačítka stop jsou zapojena sériově. S takovým připojením lze přepínání provádět z libovolného sloupku.

Zpravidla se v těchto tlačítkách používají dva páry kontaktů – normálně zavřený a normálně otevřený typ. Provoz tohoto systému je následující. Tlačítka jsou napájena z napájecích kontaktů zařízení (1). Dále přes tlačítko STOP (2) přes normálně sepnutý kontakt a propojku přejde napětí na tlačítko START (3). Po jeho stisknutí se normálně otevřený kontakt (4) sepne. Napětí dosáhne cívky (5) a po jejím spuštění se jádro zatáhne. Napájecí kontakty se začnou pohybovat a vzájemně se spojovat.

Přemostění kontaktů spouštěcího tlačítka (4) se provádí připojením pomocného blokového kontaktu (6). Díky tomu zůstává magnetický stykač zapnutý i po uvolnění spouštěcího tlačítka. Po stisknutí tlačítka stop (7) se napětí z cívky odstraní a zařízení se vypne.

Schéma zapojení pro reverzní asynchronní motor 380 voltů se samostatným blokem tlačítek

Magnetický startér: účel, zařízení, schémata zapojení

Reverzní startér: připojení a startování, nastavení zpátečky

Schéma zapojení reverzního motoru

Jak vytvořit obvod pro řízení motoru

Systém spouštění asynchronního motoru: zařízení a princip činnosti, schéma,