Co je to stykač, k čemu slouží a kde se používá
Abyste mohli rozpojit jakýkoli elektrický obvod, potřebujete zařízení, které to dokáže ne jako spínač jednou, ale několikrát za den nebo dokonce za hodinu. Zařízení, jako je stykač, je pro tento úkol přesně to pravé. Stykač je schopen zapnout a rozepnout elektrický obvod i několik tisíckrát za hodinu, stykač lze ovládat na dálku a stykač pomáhá tento proces automatizovat.
Hlavní účel stykače
Jak již bylo zmíněno výše, hlavním účelem stykače je časté zapínání a vypínání elektrických obvodů. Vzhledem k tomu, že to lze provádět na dálku, nachází uplatnění v různých oblastech, jako jsou inženýrské sítě (obsluha výtahů, ovládací panely ve větracích, topných a vodovodních systémech), průmysl a stavebnictví (téměř všechny typy elektrických zařízení a automatizace výroby), doprava (provoz trolejbusů, tramvají, elektrických vlaků) a v dalších oblastech.
Zároveň některé typy stykačů mají své vlastní přísně regulované použití. Zde si rozebereme, co je stykač a magnetický spouštěč.
Jaký je rozdíl mezi stykačem a magnetickým spouštěčem
Někteří lidé si často jednoduše pletou stykač a magnetický spouštěč, i když mezi nimi stále existuje zásadní rozdíl. Magnetický spínač je typ stykače, který slouží jednomu specifickému účelu – spouští střídavé motory. Stykač má však širší škálu použití. Magnetický spouštěč má tedy jednodušší vnitřní strukturu, ne vždy má komory pro zhášení oblouku. Magnetický startér má řadu výhod – má kompaktní rozměry, je lépe chráněn před povětrnostními vlivy a lze jej použít ke spouštění elektromotorů i ve venkovním prostředí.
Existuje i jiný typ stykačů – to je tepelné ochranné relé Jeho hlavním účelem je chránit elektromotory před možným přehřátím. Může se jednat například o přerušení jedné z fází nebo o jiné důvody. Relé propouští elektrický proud pouze tehdy, když je ochlazené, a pokud se bimetalická deska zahřeje, obvod se přeruší a deska relé nějakou dobu trvá, než se ochladí. Je však třeba mít na paměti, že tepelné ochranné relé pracuje s určitým časovým zpožděním, a proto nemůže sloužit jako ochrana proti zkratovým proudům.
Princip činnosti stykače
Fungování jakéhokoli stykače je následující: při napájení (v závislosti na cívce s řídicím napětím) se skupina pohyblivých kontaktů sepne a rozpojí s pevnými kontakty, čímž propustí nebo nepropustí elektrický proud. To znamená, že podle principu fungování se jedná o klasický spínač, i když má řadu vlastních vlastností. Zaprvé, z bezpečnostních důvodů je normální poloha kontaktů vždy rozpojena. Neexistují žádné mechanické prostředky k udržení kontaktů v zapnuté poloze. Řídicí napětí je dodáváno – kontakty se sepnou, napětí není – pohyblivé kontakty automaticky rozpojí obvod. Na stykače jsou kladeny vysoké požadavky z hlediska mechanické pevnosti a elektrické bezpečnosti. Proto jsou v konstrukci přítomny další prvky.
Konstrukce stykače
Základem konstrukce stykače je kontaktní systém, který se skládá ze dvou skupin kontaktů – pohyblivých a pevných. Stykač ve svém provedení má také pomocné kontakty zodpovědné za řídicí a signalizační systém. Druhým důležitým prvkem stykače je elektromagnetický systém, sestávající z cívky s jádrem, což je prvek dálkového ovládání, protože sem jsou přiváděny řídicí proudy. Neméně důležitým prvkem konstrukce jsou zhášecí komory, kterými jsou silové kontakty vybaveny. Proto má materiál použitý pro kontakty stabilní odolnost proti oblouku a vysokou odolnost proti svařování. Tyto materiály musí odolávat mechanickému zatížení, erozi a oblouku. Odpor tohoto materiálu je co nejnižší, protože kontakty prochází proud při plném zatížení. Díky tomu není stykač jen dvoupolohovým zařízením, ale spolehlivým, bezproblémovým a odolným elektromechanickým zařízením.
Podívejme se ještě jednou podrobněji, schematicky na pořadí činnosti stykače.
(viz obrázek níže)
Elektromagnetické pole vzniká, když je cívka napájena. Jak vidíme na návrhu, pohyblivý kontakt stykače je spojen s kotvou (kovovou tyčí) elektromagnetu.
Když je vytvořeno elektromagnetické pole, kotva je vystavena síle a je přitahována k pevnému kontaktu. Síla vytvářená cívkou je větší než síla pružiny. Oba kontakty zůstávají v této poloze, dokud cívka není pod napětím.
Jakmile je cívka odpojena od napětí, elektromagnetická síla se stane nulovou a kotva se vlivem síly pružiny vrátí zpět (do normálního stavu).
Napájení cívky stykače může být střídavý nebo stejnosměrný proud, v některých případech univerzální. Univerzální cívky pracují na střídavý i stejnosměrný proud. V kontaktech dochází k malým ztrátám výkonu a k jejich snížení se používá kompenzační obvod.
Při sepnutí a rozepnutí kontaktů se mezi nimi vytvoří oblouk. Oblouk může zkrátit životnost stykače, protože zvyšuje teplotu kontaktů. Proto existuje několik metod, jak oblouky kontrolovat a eliminovat.
Stykače se vybírají na základě zatěžovacího proudu a napětí, rozsahu regulace napětí a aplikace v závislosti na kategorii použití.
