Rozrusznik elektromagnetyczny 380V: budowa, zasady podłączenia i zalecenia dotyczące wyboru

Elektromagnetyczny stycznik – urządzenie, bardzo często stanowiące element składowy obwodów elektrycznych. Zazwyczaj stosuje się trójfazowy elektromagnetyczny stycznik 380V w układach sterowania silnikami elektrycznymi. Jednak oprócz przełączania obwodów silnika elektrycznego, ten sam element może być z powodzeniem używany do innych celów.

Rozważymy typową budowę i zasadę działania urządzenia elektrycznego. Ponadto określimy kryteria doboru stycznika, rozszyfrujemy jego oznaczenie i opiszemy niuanse podłączenia stycznika do obwodu elektrycznego.

Cechy konstrukcyjne stycznika

Konstrukcja stycznika elektromagnetycznego nie charakteryzuje się wysokim stopniem skomplikowania. Ale ten czynnik w żaden sposób nie obniża niezawodności urządzenia.

Jaka jest budowa tego urządzenia?

Kryterium niezawodności w dużej mierze określane jest przez prawidłowe podłączenie obwodów i precyzyjny dobór obciążenia.

Jeśli te kryteria są spełnione, urządzenie w większości przypadków działa bezbłędnie przez długi czas.

Klasyczne wykonanie urządzeń elektromagnetycznych – styczników, które znalazły szerokie zastosowanie w dziedzinie zasilania elektrycznego. Istnieje wiele wariantów wykonania takich urządzeń, różniących się kształtami i rozmiarami.

Klasyczne wykonanie obejmuje następujące elementy:

1. Obudowa składana z dwóch połówek.
2. Cewka indukcyjna.
3. Rdzeń magnetyczny.
4. Ruchome podwozie przełączające.
5. Zestaw styków głównych.
6. Zestaw styków pomocniczych.

Elementem stycznika magnetycznego odpowiedzialnym za organizację przełączania obwodu mocy jest ruchome podwozie połączone z ruchomą częścią rdzenia magnetycznego.

Samo podwozie wykonane jest z materiału dielektrycznego, a jako styki zwierające stosuje się metalowe (mosiężne) płytki. Na końcach płytek znajdują się styki wykonane z metali ogniotrwałych, zwykle jest to stop srebra.

Rozłożone elektryczne urządzenie łączeniowe z pełnym zestawem części wchodzących w skład konstrukcji. Jest to prosty klasyczny przyrząd, podczas gdy bardziej zaawansowane nowoczesne urządzenia mają nieco bardziej złożoną konstrukcję.

Nieruchoma część rdzenia magnetycznego jest sztywno zamocowana wewnątrz drugiej połowy obudowy rozrusznika elektromagnetycznego. Na tę część rdzenia nakłada się cewkę indukcyjną i montuje się sprężynę powrotną.

Druga część obudowy przyrządu jest również wyposażona w styki grup mocy i pomocniczych. Styki te są sztywno przymocowane do obudowy za pomocą śrub.

Tak wygląda stykowa grupa mocy jednej z konstrukcji rozrusznika w klasycznym wykonaniu. Tymczasem konstrukcja przyrządów różni się różnorodnością konfiguracji, co nie pozwala na konkretne wskazywanie poszczególnych elementów.

Budowa standardowego rozrusznika magnetycznego zakłada połączenie dwóch połówek obudowy, w wyniku czego dwie połówki rdzenia magnetycznego w kształcie litery Sz również łączą się w jedną całość.

Przy tym, dzięki sprężynie powrotnej, między połówkami rdzenia magnetycznego pozostaje niewielka szczelina, a główne grupy styków w takim położeniu pozostają rozwarte.

Zasada działania stycznika

Zasada działania przyrządu opiera się na zjawisku indukcji elektromagnetycznej. Jeśli na cewce umieszczonej wewnątrz rozrusznika nie ma napięcia, rdzeń magnetyczny pozostaje w położeniu „ze szczeliną”, a główne styki są rozwarte.

Cewka indukcyjna klasycznego przyrządu, której siła pola magnetycznego przyciąga ruchome podwozie stykowe. Oraz zwykła sprężyna metalowa, dzięki której ruchome podwozie jest odsuwane.

Gdy przez cewkę przepływa prąd elektryczny, pod wpływem pola magnetycznego druga (ruchoma) część rdzenia magnetycznego pokonuje siłę sprężyny i przyciąga się do pierwszej (nieruchomej) części.

W związku z tym główne grupy styków rozrusznika są zamykane płytkami ruchomego podwozia.

Proces odwrotny jest oczywisty – gdy napięcie jest usuwane z zacisków cewki indukcyjnej, pole magnetyczne przestaje działać, pod siłą sprężyny powrotnej ruchome podwozie i druga część rdzenia magnetycznego odsuwają się. W związku z tym rozrusznik magnetyczny powraca do stanu rozwarcia styku.

Druga – górna ruchoma część zespołu, dzięki której realizowana jest zasada łączenia. Po prawej stronie pokazano również poszczególne styki grupy mocy, zdemontowane z gniazd montażowych izolowanej obudowy.

Należy zaznaczyć – w zależności od konfiguracji odbiornika elektrycznego, schemat grup stykowych może mieć bardzo różną budowę. Szczególnie w odniesieniu do styków pomocniczych, które mogą znajdować się w stanie zwartym lub rozwartym w przeciwieństwie do stanu styków głównych urządzenia.

Charakterystyczną cechą nowoczesnych konstrukcji styczników magnetycznych jest modernizacja schematu sterowania cewką indukcyjną.

Jeżeli w wykonaniu wcześniejszych «przestarzałych» urządzeń zakładano bezpośrednie podawanie napięcia na cewkę, pobieranego z jednej z faz, obecnie coraz częściej stosuje się układy elektroniczne.

Konstrukcja łącznika linii elektrycznych, w której zastosowano dodatkową płytę elektroniczną w obwodzie zasilania cewki indukcyjnej. Po przetworzeniu przez płytę, cewka otrzymuje napięcie zasilania prądu stałego.

Na przykład produkty znanej firmy «ABB» wyposażone są w elektroniczny układ stabilizacji napięcia doprowadzanego do zacisku cewki indukcyjnej stycznika magnetycznego.

Sterowanie cewką przez układ elektroniczny charakteryzuje się tym, że napięcie przemienne jest najpierw prostowane, a następnie formowany jest sygnał impulsowy. Takie podejście zapewnia wydłużenie żywotności i poprawę stabilności działania.

Jak prawidłowo dobrać stycznik elektromagnetyczny

Biorąc pod uwagę dość szeroki asortyment wyrobów tego rodzaju, który jest obecny na rynku handlowym, zasady doboru stają się więcej niż aktualne dla użytkownika końcowego.

Parametry techniczne urządzenia

Precyzyjny i prawidłowy dobór stycznika magnetycznego na 380 woltów, na przykład dla silnika elektrycznego, zapewni bezawaryjną pracę silnika, a co najważniejsze, – bezpieczeństwo układu elektrycznego.

Tabliczka techniczno-eksploatacyjna, znajdująca się na każdym firmowym urządzeniu, – to podstawa doboru urządzenia, którego potrzebuje potencjalny elektryk. Ale oprócz tego kryterium, istotne są także inne.

Konkretne urządzenie dobierane jest oczywiście na podstawie parametrów techniczno-eksploatacyjnych przewidywanego do podłączenia obciążenia. Istotny wpływ na prawidłowy wybór ma również przynależność wyrobu do tej czy innej marki.

Należy zaznaczyć – na rynku występuje dość wysoki odsetek produktów niskiej jakości. Dlatego marka w tym przypadku jest ważnym kryterium doboru.

Oznaczenia i typ mocowania wyrobów

Każde urządzenie, przynajmniej firmowe, ma odpowiednie oznaczenie bezpośrednio na obudowie. Opierając się na informacjach technicznych zawartych w oznaczeniu, dość łatwo wybrać urządzenie łączeniowe dokładnie zgodnie z wymaganymi parametrami.

Klasyczne oznaczenie, obecne na firmowych urządzeniach produkowanych pod logo «ABB». Korzystając z algorytmu deszyfrowania, nietrudno dobrać potrzebne urządzenie.

Tak, urządzenia łączeniowe tej samej firmy «ABB» mają mniej więcej następujący system oznaczania:

A-26-30-10

Ciąg kodowania odczytuje się następująco:

• «A» – oznaczenie literowe wskazuje na typ przyrządu;
• «26» – drugi znacznik cyfrowy określa prąd znamionowy w amperach;
• «30» – trzecie oznaczenie wskazuje liczbę styków silowych;
• «10» – ostatnia liczba charakteryzuje liczbę styków pomocniczych.

Przy tym dla dwóch ostatnich pozycji listy charakterystyczne jest rozdzielenie cyfr. To znaczy, jeśli podawana jest cyfra «30», oznacza to obecność trzech (3) normalnie otwartych styków i brak (0) normalnie zamkniętych styków.

Analogiczne odczytanie dla kodu cyfrowego (10), wskazującego na dodatkowe grupy styków.

Wariant «osadzenia» (instalacji) urządzenia elektrycznego na szynie DIN jest szeroko rozpowszechniony, ale jednocześnie nadal praktykowany jest tradycyjny wariant podłączenia przez połączenie śrubowe.

Dobierając wykonanie stycznika magnetycznego na 380V do odpowiednich celów, należy zwrócić uwagę na technikę mocowania urządzenia.

Z reguły znaczna część urządzeń o nowoczesnej konfiguracji jest wykonywana z uwzględnieniem montażu na szynie DIN. Ale istnieją również wersje konstrukcyjne urządzeń do mocowania w tradycyjny sposób – za pomocą śrub.

Niuanse podłączenia stycznika w obwodzie

Klasyczny schemat podłączenia stycznika elektromagnetycznego nie wyróżnia się szczególnymi trudnościami. W rzeczywistości, jeśli nie uwzględniać pomocniczych grup styków, wymagane jest podłączenie trzech głównych linii – w układzie 380 woltów występują trzy fazy.

W sumie – to 6 styków – trzy wejściowe i trzy wyjściowe, plus dwa styki obwodu cewki indukcyjnej.

Schemat elektryczny załączania stycznika: A – obwód wejściowy (380 woltów); B – obwód wyjściowy (silnik elektryczny); 1 – stycznik magnetyczny; 2 – terminal zasilania cewki indukcyjnej; 3 – styki pomocnicze; 4 – szyna uziemienia; 5, 6 – przyciski sterowania (+)

Jednak rzeczywiste włączenie do obwodu elektrycznego często towarzyszy dość skomplikowanej schematyce, w której uczestniczy duża liczba styków pomocniczych.

Z reguły nowoczesne schematy załączania tych samych silników elektrycznych zakładają dodatkowe wprowadzenie urządzeń zabezpieczających – przekaźnik termiczny i inne.

Montaż urządzenia łączeniowego w parze z przekaźnikiem termicznym. Taki wariant włączenia jest stosowany bardzo często, ponieważ zapewnia dodatkową ochronę obwodów obciążenia i samego obciążenia.

Wykonując podłączenie obwodów do stycznika przeznaczonego na 380V, należy przestrzegać następujących zasad:

• podłączać przy całkowitym braku napięcia;
• obwody wejściowe podłączać przez wyłącznik automatyczny;
• używać przekroju przewodu optymalnie dopasowanego do styku;
• dokręcać śruby do oporu, ale bez użycia nadmiernej siły;
• sprawdzać ciągłość uzwojenia cewki (omomierzem) przed podłączeniem linii zasilającej;
• sprawdzać swobodny ruch ruchomego podwozia po wykonaniu wszystkich podłączeń.

Zazwyczaj urządzenia łączeniowe tego typu instaluje się wewnątrz szafy przeznaczonej do montażu linii elektrycznych. Wykonanie szafy – z drzwiczkami dla wygody obsługi i ograniczenia dostępu osób postronnych.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Pełny, informacyjny przegląd stycznika magnetycznego w formie filmu nagranego przez znaną firmę handlującą podzespołami elektronicznymi.

Autor filmu szczegółowo i przystępnie przedstawia istotę urządzenia łączeniowego:

Urządzenia łączeniowe, podobne do stycznika elektromagnetycznego dla sieci trójfazowych, są często stosowane w przemyśle, gospodarstwie i sferze domowej. Dlatego warto na bieżąco studiować informacje o takich przyrządach – jak z nimi pracować, jak podłączać, jak dobrać do instalacji itp.

Masz coś do dodania lub masz pytania dotyczące wyboru i podłączenia stycznika elektromagnetycznego? Możesz zostawiać komentarze do publikacji, uczestniczyć w dyskusjach i dzielić się własnym doświadczeniem w użytkowaniu takich urządzeń. Formularz kontaktowy znajduje się w dolnym bloku.