Podłączanie wyłączników na desce rozdzielczej: jak podłączyć stycznik

Treść artykułu



Rozruszniki magnetyczne, przekaźniki i styczniki należą do jednej z najbardziej rozbudowanych grup wyposażenia pól. Do prawidłowego działania tych urządzeń wymagana jest zgodność z szeregiem zasad instalacji elektrycznej, znajomość podstaw technologii przekaźnikowej, a także kompetentne podejście do organizacji schematów zasilania urządzeń elektrycznych.

Podłączanie wyłączników na desce rozdzielczej: jak podłączyć stycznik

Rodzaje i klasy styczników

Styczniki są przeznaczone do zdalnego lub automatycznego przełączania linii energetycznych dla urządzeń elektrycznych dużej mocy. Te produkty elektryczne obejmują urządzenia do montażu panelowego o praktycznie nieograniczonej mocy, a także modułowe urządzenia do montażu na szynie DIN. W tym drugim przypadku dopuszczalny prąd zwykle nie przekracza 63 amperów. Małogabarytowe (niemodułowe) styczniki do montażu na szynie DIN są przeznaczone dla prądów do 100 A i są w rzeczywistości produktami montowanymi na panelu z dość prostego powodu: ich wymiary nie pozwalają na prawidłowy montaż przedniego panelu panelu.

Podłączanie wyłączników na desce rozdzielczej: jak podłączyć stycznikPo lewej: stycznik modułowy na szynę DIN 63 A. Po prawej: stycznik na panelu

Ogólnie przyjęta klasyfikacja styczników magnetycznych implikuje ich podział na wartości odpowiadające wielkości i dopuszczalnemu obciążeniu prądowemu. Tak więc urządzenia modułowe są ograniczone do 4 wartości, jest ich w sumie 7, przy maksymalnych wymiarach, grupa styków jest zaprojektowana dla prądu do 250 A. Poza ogólną klasyfikacją istnieją styczniki, które mogą przełączać obwody o prądzie 1000 A i większym, ale urządzenia mają wąskie zastosowanie branżowe i nie będziemy ich rozważać.

Poszczególne modele styczników mogą różnić się klasą izolacji elektrycznej oraz dopuszczalnym napięciem łączeniowym. Występuje również różnica w napięciu roboczym, dla którego została zaprojektowana cewka elektromagnesu. Dodatkowe różnice to:

  • liczba przełączanych biegunów grupy mocy styków (od 1 do 4);
  • czas odpowiedzi (od 0,01 do 1 s);
  • rodzaj i sprawność urządzeń łukowych dla różnych stopni indukcyjności obciążenia;
  • dopuszczalna liczba cykli przełączania na godzinę;
  • poziom hałasu i wibracji;
  • obecność i liczba dodatkowych styków niskoprądowych.

Podłączanie wyłączników na desce rozdzielczej: jak podłączyć stycznikUrządzenie jest stycznikiem trójbiegunowym ze stykami normalnie otwartymi: 1 – cewka; 2 – stacjonarny obwód magnetyczny (rdzeń); 3 – ruchomy rdzeń; 4 – stałe kontakty; 5 – dielektryczny uchwyt ruchomych styków; 6 – ruchome kontakty

Terminy stycznik i rozrusznik mają różne znaczenia. Zatem nazwa stycznik oznacza urządzenie monoblokowe tylko z zestawem funkcji przewidzianych w projekcie. Rozrusznik to zestaw urządzeń połączonych w jeden zespół sterujący. Może zawierać kilka styczników, a także dodatkowe nasadki, urządzenia zabezpieczające, elementy sterujące i obudowę z pewnym stopniem ochrony przed pyłem i wilgocią. Rozruszniki są zwykle przeznaczone do sterowania pracą asynchronicznych silników elektrycznych.

Podłączanie wyłączników na desce rozdzielczej: jak podłączyć stycznikPołączony rozrusznik silnika

Podstawowe koncepcje instalacji

Stycznik lub rozrusznik prawie nigdy nie jest jedynym elementem obwodu sterującego. Warunkiem wstępnym jest obecność w obwodzie wyłącznika, którego wartość znamionowa jest obliczana na podstawie prądu ograniczającego stycznika. Ważne jest również prawidłowe dobranie charakterystyki prądowo-czasowej wyłączenia ochronnego, musi ona odpowiadać klasie rezystancji stycznika do obciążeń indukcyjnych.

Styczniki magnetyczne przeznaczone są do naturalnego chłodzenia powietrzem, dlatego miejsce ich montażu musi mieć wystarczającą objętość wewnętrzną lub mieć otwory wentylacyjne. Warunkiem wstępnym jest również brak wibracji podstawy, do której przymocowany jest stycznik, w przeciwnym razie możliwe jest niezamierzone cofnięcie cięgła z późniejszym otwarciem obwodu. Wreszcie, warunki pracy stycznika muszą odpowiadać jego klasie ochrony przed wpływami zewnętrznymi, ponieważ mechanizm wewnętrzny jest wyjątkowo wrażliwy na wilgoć i pył, szczególnie ścierny i przewodzący.

Podłączanie przełączanego obciążenia

Podłączenie obwodów mocy stycznika odbywa się z reguły za pomocą zacisków śrubowych z płytką zaciskową lub siodełkiem. Podczas montażu obwodu mocy zaleca się podjęcie maksymalnych środków w celu zapewnienia maksymalnej powierzchni styku żył kabla z podkładką stykową. Lepiej więc zwijać przewodniki jednożyłowe w półpierścienie, wielodrutowe – wyciskać płaską końcówką szpilki.

Podłączanie wyłączników na desce rozdzielczej: jak podłączyć stycznik

Grupa styków mocy na każdym biegunie jest reprezentowana przez dwa stałe i dwa ruchome, połączone płytką przewodzącą. W ten sposób styki każdej fazy są umieszczone równolegle, ich śruby zaciskowe znajdują się z przodu obudowy i są oznaczone literą L z odpowiednim indeksem cyfrowym. Końcówka rdzenia jest wkładana pod pręt zaciskowy lub w siodełko do oporu, po czym jest zaciskana śrubą. W przypadku prądów znamionowych powyżej 63 A zaleca się użycie narzędzia dynamometrycznego. Styki mocy należy dokręcić po 48 godzinach, aby skompensować trwałe odkształcenia metalu.

Jak widać, schemat okablowania jednostki mocy jest niezwykle prosty: stycznik przełącza linie fazowe, zero robocze jest gromadzone na wspólnej magistrali lub module krzyżowym. Jedyna różnica polega na montażu obwodów z izolowanym punktem zerowym, w takich przypadkach pracujący przewód neutralny jest przełączany przez czwarty biegun stycznika.

Obwody sterujące

Styczniki elektromagnetyczne nie blokują się mechanicznie w położeniu włączenia. Aby zapewnić utrzymanie pręta podczas pracy, stosuje się schemat samoblokujący. Jest to dość wygodna technika, która pozwala na przełączanie obwodu zasilania cewki różnymi urządzeniami zabezpieczającymi i automatyzującymi napęd elektryczny. Wyjątkiem są zespoły sterowane przez PLC lub automatykę przekaźnikową..

Najprostszy obwód samoblokujący zawiera jeden dodatkowy normalnie otwarty styk blokujący. Obwód zasilania cewki jest podłączony przez normalnie otwarty styk przycisku startu. Drugi obwód jest połączony równolegle, składa się z połączonego szeregowo styku blokującego i styku normalnie zamkniętego przycisku Stop. W ten sposób, gdy stycznik jest włączony, następuje zamknięcie styku blokującego, który jest utrzymywany podczas całej operacji i zasila cewkę. W przypadku konieczności zatrzymania obwód zasilania cewki otwiera się przyciskiem „Stop”.

Podłączanie wyłączników na desce rozdzielczej: jak podłączyć stycznikUkład samozatrzaskowy styczników: L1, L2, L3 – fazy zasilania trójfazowego; N – neutralny; KM – magnetyczna cewka rozruchowa; NO13-NO14 – dodatkowy styk normalnie otwarty; M – silnik asynchroniczny

Istnieją również bardziej złożone schematy sterowania. Tak więc zastosowanie styku normalnie zamkniętego przycisku startu jednego stycznika można wykorzystać do wykluczenia jednoczesnej pracy dwóch rozruszników, co w szczególności może mieć znaczenie przy budowie schematów połączeń odwrotnych lub wynikać z innej konieczności technologicznej. Ta sama zasada może działać, gdy używany jest normalnie zamknięty styk blokujący jednego stycznika, który jest połączony szeregowo ze stykiem przycisku startu drugiego..

Podłączanie wyłączników na desce rozdzielczej: jak podłączyć stycznikSchemat rozruchu silnika wstecznego: KM1, KM2 – cewki rozruszników magnetycznych; NO KM1, NO KM2 – styki normalnie otwarte rozruszników; NC KM1, NC KM2 – styki normalnie zamknięte rozruszników; KK – przekaźnik termiczny

Wyłączniki krańcowe, czujniki stykowe i wszelkiego rodzaju urządzenia zabezpieczające mogą być również włączone do obwodu samoblokującego. Możliwe jest również automatyczne załączanie stycznika; w tym celu przycisk jest zastępowany lub powielany poprzez równoległe załączanie wyłączników krańcowych lub czujników. Tak więc złożoność i schematy sterowania zautomatyzowanego napędu elektrycznego są praktycznie nieograniczone..

Dodatkowe urządzenia

Jak już wspomniano, same styczniki mają niezwykle prostą konstrukcję i mogą składać się tylko z zwijacza elektromagnetycznego i jednej lub więcej par styków mocy. Jednocześnie istnieje imponująca liczba dodatkowych modułów, które mogą rozszerzyć oryginalną funkcjonalność daleko poza zwykłe przełączanie..

Najpopularniejsze załączniki mają dodatkowe blokujące kontakty. Jeśli stycznik nie ma takiego początkowo, tego typu wyposażenie jest jedynym sposobem na wdrożenie schematu samozacisku. Ponadto, dodatkowe styki blokowe mogą być używane do realizacji bardziej złożonych schematów sterowania, wskazań i automatyzacji.

Wyzwalacze termiczne to kolejny popularny rodzaj akcesoriów. Ich zadaniem jest monitorowanie obciążenia przepływającego w obwodzie i wyłączanie zasilania cewki w przypadku długotrwałego przekroczenia dopuszczalnych wartości prądów. Podobnie jak wyzwalacze termiczne wyłączników automatycznych, mocowania styczników mają różne charakterystyki wyzwalania prądowo-czasowego dla różnych typów silników indukcyjnych. Wyzwalacze elektromagnetyczne nie są stosowane jako dodatkowe akcesoria, ponieważ styczniki nie są przeznaczone do przełączania prądów zwarciowych.

Podłączanie wyłączników na desce rozdzielczej: jak podłączyć stycznikUrządzenia pomocnicze stycznika: 1 – przekaźnik termiczny; 2 – styczniki; 3 – przedrostek opóźnienia czasowego; 4 – styki pomocnicze

Prefiksy opóźnienia czasowego pozwalają na realizację schematów powolnego startu i zatrzymania napędu elektrycznego. Przekaźniki czasowe mają możliwość ręcznego ustawiania w pewnym zakresie, co pozwala na precyzyjne dostrojenie kompensacji bezwładności pracy silnika elektrycznego przed cofaniem.

Wśród dodatkowych urządzeń należy również wspomnieć o przystawkach do mechanicznego blokowania połączenia przeciwległego, za pomocą których można zamontować rozrusznik nawrotny z dwóch konwencjonalnych styczników trójbiegunowych. Jeżeli sterowanie odbywa się bezpośrednio z szafy lub panelu, można skorzystać z przystawek rozrusznika, w których została już wykonana grupa połączeń do samodzielnego kompletacji oraz zainstalowane są przyciski „Start” i „Stop”. Jeśli cewka stycznika nie odpowiada rzeczywistemu napięciu obwodu sterującego, można ją łatwo wymienić na inną o odpowiednich parametrach. Dodatkową ochronę silnika zapewniają przekaźniki monitorujące i przekaźniki kolejności faz oraz ograniczniki przepięć.

Podstawowe schematy połączeń

W sumie istnieją trzy obwody przełączania mocy, zgodnie z którymi połączone są styczniki. Pierwszym i najprostszym jest bezpośrednie przełączanie faz, które nadaje się zarówno do jednostronnego rozruchu napędu, jak i do sterowania obciążeniem aktywnym. W obwodzie nie ma nic niezwykłego, stycznik działa po prostu jako przełącznik zdalny.

Podłączanie wyłączników na desce rozdzielczej: jak podłączyć stycznikPrzykład zastosowania styczników w obwodzie autostartu generatora: 1 – wejście automatyczne; 2 – licznik; 3 – RCD sieci głównej; 4 – główny stycznik wejściowy; 5 – blok automatycznego uruchamiania generatora; 6 – generator gazu; 7 – RCD sieci rezerwowej; 8 – przekaźnik czasowy; 9 – stycznik wejścia rezerwowego

Nieco bardziej złożony obwód służy do sterowania obrotem do przodu i do tyłu trójfazowych maszyn asynchronicznych. Dwa styczniki są instalowane parami, odprowadzające przewody fazowe są połączone równolegle. W tym przypadku podłączenie od strony zasilania jest realizowane za pomocą zwrotnicy, która zmienia kolejność dowolnych dwóch z trzech faz. Podczas montażu obwodu nawrotnego niezwykle ważne jest zapewnienie dwukierunkowej ochrony przed odwrotnym połączeniem: zarówno za pomocą blokady mechanicznej, jak i styków blokujących..

Trzeci rodzaj obwodu to rozruch, używany jest do sterowania silnikami indukcyjnymi dużej mocy. W zestawie ogólnym znajdują się dwa styczniki dla każdego kierunku obrotów napędu. W każdej parze jeden stycznik jest stycznikiem rozruchowym, przez który podłączany jest silnik zgodnie ze schematem połączeń uzwojeń w „gwiazdę”, dzięki czemu prądy rozruchowe ulegają znacznej redukcji. Po pewnym czasie potrzebnym do osiągnięcia prędkości znamionowej załączany jest drugi stycznik, przez który następuje łączenie uzwojeń w „trójkąt”. Aby zrealizować taki schemat połączeń, wymagane jest ułożenie sześciu rdzeni zasilających i jeden działający przewód neutralny do silnika, a także zainstalowanie przekaźnika opóźniającego włączanie na głównych stycznikach.

Oceń artykuł
Codzienne wskazówki i instrukcje

Klikając przycisk „Prześlij komentarz” wyrażam zgodę na przetwarzanie danych osobowych i akceptuję politykę prywatności