Elektrické spínací přístroje, užití, popis konstrukce, funkce, opravy a údržba
Spínače jsou přístroje sloužící ke zapínání, vypínání a přepínání el. obvodů. Podle funkce je dělíme na vypínače a přepínače, dále podle počtu pólů, podle U (nn až vvn a zvn) a I (ss a st), krytí způsobu ovládání, způsob montáže, Ijm
Hlavní části spínacích přístrojů jsou kontakty, izolace, mechanismus přístroje
Princip:
Spínací přístroje musí být konstruovány tak, aby byl el. oblouk přerušen při plném provozním napětí. Aby se energie oblouku zmenšila, musí se kontakty od sebe rychle oddálit. Provádí se magnetické zhášení oblouku tak, že v místě kde oblouk vzniká vytvoříme uměle mag. pole, jehož účinkem se oblouk vyfoukne do místa, kde se dá lehce uhasit. K tomu slouží zhášecí cívka.
F= B I L
Vypínání ss I je mnohem obtížnější než proudu střídavého – st I má dva nulové stavy. Proto je u ss. spínacích přístrojů třeba zajistit co největší rychlost pohyblivých kontaktů a magneticky roztáhnout el. oblouk do co největší délky aby zhasl.
Spínací přístroje nn
- nesamočinné – odpojovače, tlačítkové spínače, koncové spínače
- samočinné – stykače, jističe
Spínací přístroje vn avvn
- odpojovače
- odpínače
- výkonové spínače
Domovní spínače
- Podle provedení – spínače na omítku, polozapuštěné, zapuštěné
- Podle krytí – obyčejné, polokryté a těsně zavřené
- Podle ovládání – tlačítkové, otočné, kolébkové, tahací, stiskové
Ijm spínačů 6 a 10A při 250V
Pro spínání osvětlení schodiště v obytných objektech jsou určeny schodišťové automaty 10A a 220V s časovým nastavením 18a až 5 minut.
Podmínky dobrého styku mezi kontakty:
Každý styk klade průchodu el. proudu odpor, který závisí na síle přitlačující kontakty k sobě, na tvaru kontaktů, na vlastnostech materiálu a na teplotě. Oxidace a znečistění značně zvětšují stykový odpor. Pro dobrý styk musí mít kontakty velkou odolnost proti popalování el. obloukem, proti mech. opotřebení a proti chem. Vlivům.
Zhášení el. oblouku
El. oblouk – je v podstatě el. výboj. Vypínání ss I je složitější než vypínání st I
- Rychlím oddálením kontaktů od sebe a natažením obludu do délky, aby se přetrhl a zhasl (pákové spínače)
- Přerušením oblouku na více místech (můstkové kontakty)
- Vyfouknutím oblouku mag. polem do zhášecí cívky.
- V olejové lázni
- Stlačeným vzduchem nebo plynem – vzduch oblouk ochlazuje a přitom ho vyfoukne do zhášecí cívky, kde se oblouk roztříští a zhasne
SPÍNAČE
MIKROSPÍNAČE – Velmi rychlé přepínání
JISTIČE
Jsou to samočinné proudové vypínače, skládá se z bimetalové a elmag. spouště, která vypne jistič a odpojí chráněný spotřebič od sítě. Bimetalová spoušť se nastavuje na Ijm motoru, elmag. spoušť (zkratová) se nastavuje na I 8-10x větší.
STYKAČE
Elmag. Stykače jsou spínače s dálkovým a automatickým ovládáním pro spínání el. obvodů. Rozlišujeme stykače na ss a st proud, podle provedení : vzduchové, olejové. Ze stykačů můžeme sestavovat kombinace stykačů pro reversaci motorů, automatické přepínače Y/D, rotorové spouštěče a další kombinace.
Popis a funkce:
Základní částí stykačů jsou hlavní kontakty, pomocné kontakty a spínací cívka. Hl. Kontakty jsou součástí silového obvodu, kterým prochází zatěžovací proud. Pomocné kontakty jsou zapínací a vypínací a slouží k ovládání. blokování a signalizaci. Zatížitelnost pomocných kontaktů je 6 až 10A. Spínací cívka musí vytvořit dostatečnou přítlačnou a přitažlivou sílu pro zapnutí spínacích kontaktů.
Ovládací U lze měnit podle potřeby, pro 3f síť se nejčastěji volí U cívky 220V.
U cívky – 12V;24V;48V;110V;220V;380V
Protože stykač není zařízení na samočinná vypínání předřazují se mu pojistky. Před přetížením můžeme stykače bybavit nadproudovým tepelným relé.
Ovládat stykače můžeme ručně (dvojtlačítky) nebo automaticky ze dvou nebo více míst
RELÉ
Je to pulsní přístroj, který se uvádí do činnosti změnou kontrolované el. nebo jiné fyzikální veličiny a který vyšle popud k vypnutí. Druhy: nadproudová, podproudová, popěťová, zpětná
20B Ovládání a jištění elektromotorů, popis užívaných způsobů
OVLÁDÁNÍ MOTORÚ
Ovládání el.pohonů se tím možnost rozběhu nebo brždění motorů, odpojení při přetížení nebo poruše motoru, regulace otáček, zpětný chod atd.
Základní členy ovládacích bodů:
Ve většině případů to jsou kontaktní spínače v malých konstrukcích se velmi často používají spínače bezkontaktní – polovodiče, ale jako hlavní spínač se použít nemohou. Mohou být v podobě IO – mají výhodu v nepatrné spotřebě, malých rozměrech a vynikající spolehlivosti.
JIŠTĚNÍ
El. stroje, přístroje a spotřebiče jistíme proti přetížení a zkratu pojistkami a jističi.
Pojistky dělíme na: závitové, nožové, přístrojové.
- Závitové – skládají se z pojistkového spodku (podélný nebo příčný), vymezovacího proužku, tavné složky a hlavice. Tavná složka se dělá s vypínací charakteristikou na pomalou nebo rychlou. Pomalé vložky používáme zejména k jištění motorů. Vymezovací kroužek má zabránit použití větší hodnoty tavné vložky než je předepsaná hodnota.
B) Nožové pojistky (výkonové)
- Skládají se z keramického spodku a pojistkové patrony. Pro nasazování pojistkové ochrany se používá držadlo. Vyrábějí se pro Ijm od 10A do 630A a pro Ujm 500V.
Výhody pojistek : jednoduchost a schopnost přerušit velký zkratový proud v krátké době
Nevýhody: malé nadproudy naopak vypínají se značným zpožděním, jednorázové použití
Tavné složky se nesmějí opravovat.
OCHRANY EL. SROJU
R100
Má 3 hlavní kontakty – fáze a 2 kontakty pomocné – ovládání stykačů, které vypne po mírném přetížení spotřebiče. Proud spotřebiče prochází hlavními kontakty ochrany a topným vinutí v ochraně z odporového drátu, který je navinut na bimetalu, který při zahřátí ochranu vypne a tím vypne i stykač, který odpojí spotřebič od proudu. 🙂
Ochrana R100 působí přesněji než pojistky
- Vypne i zvětšení proudu o 20% což pojistka (tavná vypne až za hodinu) nedokáže
- Vypne všechny tři fáze najednou a nehrozí shoření motoru při chodu na dvě fáze
Jističe:
Jsou to samočinné vypínače, které vypnou el. proud, buď při přetížení nebo při zkratu. Jsou schopné velkou rychlostí přerušit obvod. Oblouk se přerušuje ve zhášecích komorách z ohnivzdorného keramického materiálnu, kterým jsou odděleny od sebe jednotlivé póly.
Jističe vedení, motorové, vzduchové, olejové.
Většina jističů má dvě spouště:
1) elektromagnetická – zkratová, funguje na elmag. principu, to znamená, že vypíná okamžitě jak proud překročí stanovenou mez. Proud prochází cívkou malého elektromagnetu, který přitáhne kotvu jež uvolní volnoběžku.
2) bimetalová – tepelná, vypíná pokud dojde k déle trvajícímu proudovému přetížení
Jističe vedení – vyrábějí se v normalizované řadě do 25A a 500V
Jističe motorové – slouží k ručnímu spínání a zároveň k jištění motorů. Každý motorový jistič je vybaven nadproudovou zpožděnou spouští, která jistí motor před spálením při déle trvajícím přetížení a nebo při běhu na dvě fáze. Spoušť přitom musí být nastavitelná. Nařízený proud spouště musí být blízko jmenovitému proudu jištěného motoru. Motorový jistič musí být nastaven tak, aby nevypínal při každém zapnutí motoru.