Styczniki elektromagnetyczne (CM), szeroko stosowane w elektrotechnice, są specjalnymi urządzeniami, które mogą przełączać duże prądy. Cechą tych urządzeń mocy jest zdolność do kontrolowania prądów obciążenia przez obwody niezwiązane strukturalnie z przełączanym obciążeniem. Aby zrozumieć istotę procesów zachodzących w stycznikach, należy zapoznać się z zasadą ich działania.
Projekt i zasada działania
Główną różnicą między stycznikiem elektromagnetycznym 220/380 woltów a innymi urządzeniami przełączającymi jest wykorzystanie części napięcia, która ma zostać przełączona w obwodzie sterowania. Różnicę najłatwiej zrozumieć, jeśli zapoznasz się z typowym urządzeniem KM. To urządzenie mocy składa się z następujących głównych elementów i części:
- Styki zasilania, które dostarczają prąd bezpośrednio do odbiornika lub instalacji elektrycznej.
- Zestaw sprężyn zastosowanych w projekcie jako elementy tworzące docisk.
- Plastikowa belka połączona z ruchomą zworą i używana do mocowania zworek kontaktowych.
- Cewka elektromagnetyczna, która kontroluje pozycję wiązki i zmienia z nią stan stycznika.
Same przełączane styki są wykonane ze stopów miedzi, co zapewnia wysoką przewodność elektryczną i niezawodność.
Po przyłożeniu napięcia do elektromagnesu zwora pod wpływem pola przesuwa się w dół i przyciąga wiązkę stykami w tym samym kierunku. Ruchome części stycznika przymocowane na nim są zamknięte stałymi obcasami, tworząc łańcuch przepływowy dla prądu. Po usunięciu napięcia z elektromagnesu zwora pod działaniem sprężyny powraca do pierwotnego stanu i styki otwierają się. Dla niezależnego wyłączania ma on specjalny przełącznik przyciskowy, który jest zainstalowany w dodatkowym obwodzie przełączającym.
Zasada działania urządzenia przełączającego pomaga zrozumieć, w jaki sposób styczniki różnią się od przekaźnika lub dowolnego innego urządzenia przełączającego: przekaźniki i styczniki są zaprojektowane dla różnych wielkości prądów, zmieniających się dziesiątki, a nawet setki razy.
Różnice między stycznikami a rozrusznikami magnetycznymi
Pod względem funkcjonalności te dwa urządzenia niczym się nie różnią. Pozwalają one przełączać obwody mocy i mieć w swoim składzie od dwóch (stycznik jednofazowy) do czterech „mocnych” styków. Różnica zaczyna się pojawiać, gdy rozważa się następujące funkcje tych urządzeń:
- wymiary i waga urządzenia;
- projekt strefy przełączania styków;
- bezpośrednie spotkanie.
Zazwyczaj rozruszniki elektromagnetyczne nazywane są „małymi stycznikami”, co wskazuje na ich różnicę wielkości i masy. Ale nie ogranicza się to do tego, ponieważ fakt, że pary styczników mają specjalne komory do gaszenia łuku, nie jest brany pod uwagę. Dzięki tym elementom obudowy stycznik nie ma stycznika elektrycznego, jest instalowany w zamkniętych pomieszczeniach bez dostępu osób niepowołanych.
Styki mocy rozrusznika magnetycznego są ukryte pod niezawodnymi plastikowymi osłonami, ale nie mają komór zaślepiających. W takim przypadku same urządzenia są instalowane w obwodzie z ograniczoną ilością przełączanego prądu. Stąd trzecia różnica urządzeń, polegająca na ich przeznaczeniu.
Stycznik trójfazowy można zainstalować na dowolnej linii zasilającej, zapewniając niezawodne połączenie i rozłączenie dowolnego obciążenia. Rozruszniki magnetyczne są tradycyjnie stosowane do przełączania obwodów sterujących silników asynchronicznych i są w stanie uruchomić je w różnych trybach, w tym w odwrotnej kolejności.
Oznaczanie i typy
Aby rozróżnić poszczególne modele styczników trójfazowych i jednofazowych, stosuje się następujący symbol lub oznaczenie: CT (KTP) - X1 X2 X3 X4 C (A lub B) X5. Są one odszyfrowywane w następujący sposób:
- pierwsza ikona odpowiada numerowi serii (60 lub 70);
- drugi - wymiary stycznika z następujących serii: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6№;
- X3 - całkowita liczba biegunów (2, 3, 4 lub 5);
- X4 (litery A, B lub C) wskazują specyfikę serii pod względem cech styków przełączających;
- X5 jest wskaźnikiem wydajności klimatycznej: U3, UHL lub T3.
Różne typy styczników są klasyfikowane zgodnie z następującymi kryteriami:
- dostępny sprzęt ochronny i napięcie robocze (220 lub 380 woltów);
- metoda wyzwalania kontaktu;
- liczba kontaktów w grupie mocy.
Prawie wszystkie modele styczników są wyposażone w półprzewodnikowe przekaźniki termiczne, które otwierają obwód obciążenia podczas przetężenia, jak wyłącznik automatyczny. Po odłączeniu styków i ochłodzeniu wyłącznika ochronnego konieczne jest ponowne włączenie urządzenia. Zgodnie z napięciem zasilania samego urządzenia ich cewka może być zaprojektowana zarówno na 220, jak i na 380 woltów.
W praktyce istnieją styczniki DC, tzw. Zgodne z rodzajem działania sterującego. Typowym przedstawicielem jest stycznik prądu stałego 12 V.
Charakter kontaktów
Ze względu na charakter obwodu rozróżnia się następujące typy styczników:
- Urządzenia bezpośredniego połączenia z tylko jedną grupą styków zasilania. Działają tylko i wyłączają i mają ochronę przed przeciążeniem lub zwarciem.
- Urządzenia dwustronne wyposażone w dwie grupy. Za ich pomocą można wyregulować obwód przełączania obciążenia, zmieniając na przykład sekwencję faz.
- Urządzenia z ograniczonym zestawem przełączania: tylko do zamykania lub tylko do otwierania.
Ta ostatnia odmiana jest stosowana w razie potrzeby do sterowania dwiema instalacjami elektrycznymi w fazie przeciwfazowej. W tym trybie jeden z nich jest podłączony do linii, a drugi synchronicznie z nim odłącza energię.
Liczba kontaktów
Według liczby styków grupy mocy urządzenia dzielą się na następujące odmiany:
- 2-pinowe urządzenia do obwodów jednofazowych;
- Urządzenia 3-stykowe, przełączające tylko grupy faz, zero nie zaczyna się na nich;
- z czterema lub więcej kontaktami w grupach mocy.
Grupa przełączająca odnosi się do zestawu styków normalnie zamkniętych lub normalnie otwartych.
Ten ostatni rodzaj produktu jest używany bardzo rzadko, tylko w specjalnych schematach połączeń.
Rozważając różnorodność urządzeń tej klasy, nie sposób nie wspomnieć o współczesnych analogach reprezentowanych przez tyrystorowe styczniki prądu przemiennego. W tych urządzeniach styki czysto mechaniczne są zastępowane elektronicznymi przejściami charakterystycznymi dla styczników półprzewodnikowych.
Samodzielne połączenie
Przed zainstalowaniem stycznika jednofazowego w szafce na szynie din i niezależnym podłączeniem go należy zwrócić uwagę na obecność dwóch łańcuchów w obwodzie. Jednym z nich jest moc, a drugim sygnałem, za pomocą którego można kontrolować działanie urządzenia. Aby ten łańcuch działał, po zainstalowaniu urządzenia w szafce konieczne będzie doprowadzenie zasilania do jego styków, tradycyjnie zwanych A1 i A2. Są zasilane dokładnie napięciem, dla którego przeznaczona jest cewka stycznika.
Przełączany obwód zasilania jest podłączony do zacisków znajdujących się na spodzie urządzenia i zwykle jest oznaczony ikonami T1, T2, T3. Dzięki ich obecności możliwe jest wdrożenie schematu połączeń dla stycznika trójfazowego. Dzięki temu włączeniu możesz kontrolować obwody mocy, które tworzą dowolne agregaty prądotwórcze, w tym generatory wiatrowe i wysokoprężne.Rodzaj generowanego przez nie napięcia jest również nieistotny.
Poważne awarie
Możliwe uszkodzenia styczników obejmują uszkodzenie magnetycznej cewki sterującej, a także spalanie i uszkodzenie samych styków przełączających. W pierwszym przypadku jedynym możliwym wyjściem jest zastąpienie cewki nową, działającą próbką. Podczas spalania kontaktów możesz spróbować je naprawić, najpierw delikatnie czyszcząc uszkodzone miejsca pilnikiem, a następnie drobnym papierem ściernym. Jednak taka „kosmetyczna” operacja nie jest wyjściem. Wcześniej czy później użytkownik będzie musiał wymienić spalone kontakty na nowe (zapasowe) lub próbki pobrane z innego urządzenia.
