Elektromagnetické stykače

Stykače sú diaľkovo ovládané zariadenia určené na časté zapínanie a vypínanie elektrických obvodov pri bežnej prevádzke.

Elektromagnetický stýkač je elektrické zariadenie určené na spínanie napájacích obvodov. Zatvorenie alebo otvorenie kontaktov stykača sa najčastejšie vykonáva pomocou elektromagnetického pohonu.

Klasifikácia elektromagnetických stykačov

Bežné priemyselné stykače sú klasifikované ako:

• podľa povahy prúdu hlavného obvodu a riadiaceho obvodu (vrátane vinutí) — jednosmerný, striedavý, jednosmerný a striedavý prúd;

• podľa počtu hlavných pólov - od 1 do 5;

• pre menovitý prúd hlavného okruhu - od 1,5 do 4800 A;

• menovitým napätím hlavného obvodu: od 27 do 2000 V DC; od 110 do 1600 VAC s frekvenciou 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10 000 Hz;

• pri menovitom napätí uzatváracia cievka: od 12 do 440 V DC, od 12 do 660 V AC s frekvenciou 50 Hz, od 24 do 660 V AC s frekvenciou 60 Hz;

• podľa prítomnosti pomocných kontaktov - s kontaktmi, bez kontaktov.

Stykače sa líšia aj typom zapojenia vodičov hlavného obvodu a riadiaceho obvodu, spôsobom inštalácie, typom pripojenia vonkajších vodičov atď.

Tieto vlastnosti sa odrážajú v type stýkača špecifikovanom výrobcom.

Normálna prevádzka stýkačov je povolená

• keď je napätie na svorkách hlavného obvodu do 1,1 a riadiaci obvod je od 0,85 do 1,1 menovitého napätia zodpovedajúcich obvodov;

• keď striedavé napätie klesne na 0,7 menovitého, mala by uzatváracia cievka držať kotvu solenoidu stýkača v úplne vytiahnutej polohe a nedržať ju pri odpojení napätia.

Priemyselne vyrábané elektromagnetické stykače sú určené na použitie v rôznych klimatických zónach, pracujú v rôznych podmienkach určených polohou počas prevádzky, mechanickým zaťažením a nebezpečenstvom výbuchu prostredia a spravidla nemajú špeciálnu ochranu proti dotyku. a vonkajšími vplyvmi.

Návrh elektromagnetických stykačov

Stykač sa skladá z nasledujúcich hlavných komponentov: hlavné kontakty, oblúkový systém, elektromagnetický systém, pomocné kontakty.

Hlavné kontakty zatvárajú a otvárajú napájací obvod. Musia byť navrhnuté tak, aby prenášali menovitý prúd po dlhú dobu a aby pri vysokej frekvencii vytvárali veľký počet zapnutí a vypnutí. Poloha kontaktov sa považuje za normálnu, keď cievka navíjača stýkača nie je aktuálna a všetky dostupné mechanické zámky sú uvoľnené. Hlavné kontakty môžu byť typu páky a mostíka. Pákové kontakty využívajú otočný pohyblivý systém, mostíkové kontakty - priamočiare.

Oblúkové komory pre jednosmerné stýkače sú postavené na princípe zhášania elektrického oblúka pomocou priečneho magnetického poľa v komorách s pozdĺžnymi štrbinami. Magnetické pole vo väčšine prevedení je budený zhášacou cievkou zapojenou do série s kontaktmi.

Systém zhášania oblúka zabezpečuje uhasenie elektrického oblúka, ktorý vzniká pri otvorení hlavných kontaktov. Spôsoby zhášania oblúka a návrh systémov zhášania oblúka sú určené typom prúdu v hlavnom obvode a spôsobom činnosti stýkača.

Elektromagnetický systém stykača zabezpečuje diaľkové ovládanie stýkača, t.j. zapnutie a vypnutie. Konštrukcia systému je určená typom prúdového a riadiaceho obvodu stýkača a jeho kinematickou schémou. Elektromagnetický systém pozostáva z jadra, armatúry, cievky a spojovacích prvkov.

Elektromagnetický systém stykača môže byť navrhnutý tak, aby zatváral kotvu a držal ju zatvorenú, alebo len zatváral kotvu. Udržanie v zatvorenej polohe je v tomto prípade zabezpečené zámkom.

Stykač sa vypne po vypnutí cievky pôsobením otváracej pružiny alebo vlastnej hmotnosti pohyblivého systému, ale častejšie pružiny.

Pomocné kontakty. Spínajú v riadiacich obvodoch stýkača, ako aj v blokovacích a signalizačných obvodoch. Sú určené na trvalé vedenie prúdu maximálne 20 A a vypínacieho prúdu maximálne 5 A. Kontakty sa vytvárajú pri zatváraní aj otváraní, vo väčšine prípadov mostového typu.

AC stykače sú k dispozícii s deionickými ističmi.Keď vznikne oblúk, presunie sa k mriežke, rozpadne sa na sériu malých oblúkov a zhasne v okamihu, keď prúd prekročí nulu.

Schémy pripojenia stykača pozostávajúceho z funkčných vodivých prvkov (riadiace cievky, hlavné a pomocné kontakty) majú vo väčšine prípadov štandardný tvar a líšia sa iba počtom a typom kontaktov a cievok.

Dôležité parametre stýkača sú menovité prevádzkové prúdy a napätia.

Menovitý prúd stykača — je to prúd, ktorý je určený podmienkami vykurovania hlavného obvodu pri absencii zapnutia alebo vypnutia stýkača. Stykač je navyše schopný vydržať tento prúd troch uzavretých hlavných kontaktov po dobu 8 hodín a zvýšenie teploty jeho rôznych častí nesmie byť väčšie ako prípustná hodnota. V prípade prerušovanej prevádzky zariadenia sa často používa koncept prípustného ekvivalentného prúdu nepretržitej prevádzky.

Napätie hlavného obvodu stýkača — Najvyššie menovité napätie, pre ktoré je stýkač navrhnutý. Ak menovitý prúd a napätie stýkača určujú maximálne prípustné prevádzkové podmienky pre neho v nepretržitej prevádzke, potom sú menovitý prevádzkový prúd a prevádzkové napätie určené týmito prevádzkovými podmienkami. Teda menovitý prevádzkový prúd, ktorý určuje použitie stýkača za daných podmienok stanovených výrobcom v závislosti od menovitého prevádzkového napätia, menovitého prevádzkového režimu, kategórie použitia, typu konštrukcie a prevádzkových podmienok. A menovité prevádzkové napätie sa rovná sieťovému napätiu, pri ktorom môže stýkač pracovať za daných podmienok.

Stýkače musia byť vybrané v súlade s nasledujúcimi základnými technickými parametrami:

1) podľa účelu a rozsahu;

2) podľa kategórie použitia;

3) z hľadiska odolnosti voči mechanickému a spínaciemu opotrebovaniu;

4) podľa počtu a konštrukcie hlavných a pomocných kontaktov;

5) podľa charakteru prúdu a hodnôt menovitého napätia a prúdu hlavného obvodu;

6) podľa menovitého napätia a príkonu spínacích cievok;

7) podľa režimu prevádzky;

8) podľa klimatického dizajnu a kategórie umiestnenia.

DC stykače sú určené na spínanie jednosmerných obvodov a sú zvyčajne poháňané jednosmerným elektromagnetom. Striedavé stýkače sú určené na spínanie striedavých obvodov. Elektromagnety týchto obvodov môžu byť AC alebo DC.

DC stykače.

V súčasnosti je použitie jednosmerných stýkačov a ich nový vývoj zodpovedajúcim spôsobom znížený. Jednosmerné stýkače sa vyrábajú prevažne pre napätia 22 a 440 V., prúdy do 630 A., jednopólové a dvojpólové.

Stykače série KPD 100E sú určené na spínanie hlavných obvodov a riadiacich obvodov jednosmerného elektrického pohonu s napätím do 220V.

Stykače sú dostupné pre menovité prúdy od 25 do 250 A.

Stykače radu KPV 600 sú určené na spínanie hlavných obvodov elektrických pohonov jednosmerným prúdom. Stykače tejto série sú dostupné v dvoch verziách: s jedným spínacím kontaktom (KPV 600) as jedným spínacím kontaktom (KPV 620).

Stykače sú riadené jednosmernou sieťou.

Stykače sa vyrábajú pre menovité prúdy od 100 do 630 A. Stykač pre prúd 100 A má hmotnosť 5,5 kg, pre 630 A — 30 kg.

AC stýkače: KT6000, KT7000

CT (KTP) — X1 X2 X3 X4 S X5

X1 — sériové číslo, 60, 70.

X2 — veľkosť stýkača: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.

X3 — počet pólov: 2, 3, 4, 5.

X4 – dodatočný význam špecifických charakteristík série:B – modernizované kontakty; A — zvýšená spínacia kapacita pri napätí 660V.

C — kovokeramické kontakty na báze striebra. Neprítomnosť písmena znamená, že kontakty sú medené.

X5 — Klimatické vlastnosti: U3, UHL, T3.

Striedavé stýkače sú spravidla trojpólové s uzatváracími hlavnými kontaktmi. Elektromagnetické systémy sa vyrábajú lemované, to znamená zostavené zo samostatných izolovaných dosiek s hrúbkou do 1 mm.Nízkoimpedančné cievky s malým počtom závitov. Hlavnou časťou odporu cievky je jej indukčný odpor, ktorý závisí od veľkosti medzery. Preto je prúd v cievke striedavého stykača s otvoreným systémom 5-10 krát vyšší ako prúd s uzavretým magnetickým systémom. Elektromagnetický systém AC stykačov má skrat v jadre na elimináciu hluku a vibrácií.

Trojpólový stýkač KT pre prúd 400 A: a — celkový pohľad (bez oblúkovej drážky na prvom póle), b — elektromagnet, c — kontakty a oblúková drážka, 1 — panel, 2 — hriadeľ pohyblivých kontaktov a kotvy, 3 — blokové kontakty, 4 — hlavný pohyblivý kontakt, 5 — pevný kontakt, B — oblúkové komory: 7 — elektromagnetické jadro, 8 — kotva, 9 — elektromagnetická cievka, 10 — držiak kotvy, 11 — otváracie blokové kontakty, 12 — drôt jadra , 13 — skrat, 14 — dosky zhášacej komory, 15 — kontaktná pružina, 16 — pohyblivý držiak kontaktu, 17 — pružné spojenie.

Na rozdiel od jednosmerných stýkačov je režim spínania striedavých stýkačov náročnejší ako režim vypnutia v dôsledku nábehového prúdu indukčných motorov s kotvou nakrátko. Okrem toho prítomnosť odrazu kontaktu pri zapnutí vedie za týchto podmienok k silnému opotrebovaniu kontaktov. Takže boj s odskokom pri zapnutí je tu prvoradý.