Osvětlení v domě zapínáme obyčejným vypínačem, přičemž jím prochází malý proud. Pro zapnutí výkonných jednofázových zátěží při 220 V a 3fázové při 380 V, speciální spínání elektrických zařízení– magnetické startéry. Umožňují vám na dálku pomocí tlačítek (můžete to udělat i z běžného vypínače) zapínat a vypínat výkonné zátěže, jako je osvětlení celé ulice nebo výkonný elektromotor.
V bytech spouštěče se nepoužívají, proto se poměrně často používají ve výrobě, v garážích v tuzemsku ke spouštění, ochraně a reverzaci asynchronních elektromotorů. Ano, z názvu je jasné, že jeho hlavním účelem je spouštění elektromotorů. A kromě toho, spolu s tepelným relé, magnetický startér chrání motor před chybným zapnutím a poškozením v nouzových situacích: výskyt přetížení, porušení izolace vinutí, ztráta jedné fáze atd.
Často jsou instalovány startéry pro zapínání a vypínání nejen motorů, ale i dalších mnoha kilowattových zátěží – pouliční osvětlení, topení atd.
Po výpadku proudu samo se vypne a zapne až po opětovném stisknutí tlačítka “Start”. Pokud však používáte nejjednodušší schéma ovládání pro dům pomocí konvenčního spínače, bude startér v zapnuté poloze vždy fungovat. Funguje na principu relé, pouze na rozdíl od něj ovládá výkonné zátěže do 63 kilowattů, pro velké zátěže se používá stykač. Pro automatizaci ovládání například pouličního osvětlení můžete ke kontaktům cívky připojit ovládací časovače, pohybová či světelná čidla.
Princip činnosti magnetického startéru
Hlavním účelem magnetického startéru je uzavření (zapnutí) nebo otevření (vypnutí) napájení elektroinstalace. Velký výkon elektroinstalace je příčinou velkých rozběhových proudů. Vysoké proudy neumožňují použití jednoduchých mechanických spínacích zařízení (vypínače, nožové spínače) jsou nahrazeny magnetickými spouštěči.
Obecný princip fungování magnetického startéru není složitý. Existuje elektrický obvod, který je třeba uzavřít nebo otevřít. Startér má dvě skupiny kontaktů: jeden kontakt je pohyblivý, druhý není pohyblivý. Pohyblivé kontakty startéru se uzavřou, když se kotva pohne směrem k jádru. Jádro je napájeno samostatným obvodem a kotva se aktivuje pomocí tlačítka napájení instalovaného v obvodu startéru. Stiskneme tlačítko “Start”, kotva se zasune, do elektroinstalace se přivede proud. Stiskneme tlačítko “Stop”, jádro kotvy se odpojí, otevře se a elektroinstalace se odpojí.
Okamžitě stojí za zmínku, že samotný startér (stykač) není funkčně nezávislým zařízením, například jako RCD. Stykač musí být zařazen do obvodu, jehož součásti budou: samotný stykač, párová ovládací tlačítka (tlačítko “Start” a tlačítko “Stop”). Pro ochranu motoru před nadproudem je navíc v obvodu spouštěče instalováno tepelné relé.
Princip činnosti
Aby spotřebič fungoval, je nutné zajistit uzavření okruhu. To zajišťuje nikoli tlačítko, ale spínací zařízení za ním. Existuje mnoho typů takových zařízení, například:
- stykač;
- nožový spínač;
- pojistka;
- relé.
Navíc jich může být v jednom řetězci několik. Pojistka tedy otevře obvod při přetížení, i když po něm jsou v obvodu jednoduché spínače. Nouzové otevírání lze zajistit také tepelnými relé. Ale abyste zjistili, proč potřebujete magnetický startér, měli byste pochopit jeho zařízení.
Schéma zapnutí magnetického startéru
Podívejme se na schéma zapojení magnetického startéru s cívkou 220 voltů s tepelným relé v obvodu.
- Fázový vodič je připojen k jednomu kontaktu tlačítka “Start” (4);
- Tlačítko “Stop” (5) je zavřené a prochází jím fáze bez překážek;
- Nulový pracovní vodič (N) prochází tepelným relé (2) a jde k druhému kontaktu magnetické cívky (6);
- Stiskněte tlačítko “Start” (4);
- Fázový vodič (L) tedy přivedeme k cívce (6);
- Napětí je přivedeno na jádro a elektrický magnet spouštěče, když je aktivován, sepne hlavní kontakty spouštěče (3);
- Napájení (elektrický proud) jde do motoru.
- Tlačítko „Start“ se po stisknutí uvolní, ale blok kontaktů spouštěče (7) zůstane sepnutý.
- Po stisku tlačítka “Stop” se obvod motoru s fázovou cívkou otevře a motor se zastaví.
Jiskření hlavních kontaktů je zhášeno speciálními zhášeči oblouku umístěnými ve víku pouzdra a vstupní a výstupní kontakty jsou odděleny izolační traverzou.
Zařízení a princip činnosti
Malý proud v cívce vytváří magnetické pole, které přitahuje jádro pohyblivými kontakty. Tím se uzavře napájecí obvod a motor se spustí.
Elektromagnetické startovací zařízení 220 V, na příkladu řady PME a PML, se skládá z následujících prvků:
- Tělo zařízení je rozděleno do dvou bloků.
- Ve spodním bloku jsou: startovací cívka určená pro provoz s napětím 220 V, pružina, pevné jádro. Cívka má ovládací připojovací svorky. Tělo spodního bloku je vyrobeno z plastu. Pevné jádro je vyrobeno z oceli. Jeho zkratované kroužky zvyšují magnetický tok. Nárazy na spodní jednotku zmírňuje silikonová podšívka.
- Spodní část bloku tvoří pevné kontakty a pohyblivá magnetická kotva. Odpružené kontaktní desky jsou pevně připevněny ke kotvě.
Zařízení se zapíná tlačítkem “Start”. S jeho pomocí se na cívku přivádí napětí. Současně je uzavřen silový kontaktní můstek a přídavný kontakt, přes který je na cívku přiváděno napětí.
Zařízení se vypne stisknutím tlačítka “Stop”. Přeruší obvody řídicí cívky. Vlivem pružin se pohyblivá magnetická kotva vrací do původního stavu, magnetické pole mizí.
Aby se zabránilo přetížení zařízení během dlouhodobého provozu, je k obvodům fáze zátěže zapojeno do série tepelné relé, které pomáhá vypnout startér v případě přehřátí.
Domácí modely oblíbených startérů
V klasifikaci startérů jsou nejoblíbenější startéry: PMA, PME, PM 12. O nich a jak vybrat magnetický startér v následujících článcích.
Další články v sekci: Elektroinstalace v domácnosti
- Základní normy pro elektrotechnické práce
- Úvodní stroj. Kalkulace, výběr zaváděcího stroje do bytu
- Papírově izolované kabely
- Kabelový kovový žlab
- Jak vybrat stylovou stojací lampu
- Jak správně nainstalovat elektrické vedení do vany
- Jak snížit náklady na elektrikářské práce
- Kompletní sada rozvaděče, jističů, připojovacích svorek
- Magnetické spouštěče: účel, schéma zapojení
- Instalace elektrických rozvodů
Účel a zařízení
Magnetické spouštěče jsou zabudovány do elektrických obvodů pro dálkové spuštění, zastavení a ochranu elektrických zařízení, elektromotorů. Práce je založena na využití principu elektromagnetické indukce.
Konstrukce je založena na tepelném relé a stykači spojených do jednoho zařízení. Takové zařízení je schopno pracovat, a to i v třífázové síti.
Taková zařízení jsou postupně z trhu nahrazována stykači. Svým designem a technickými vlastnostmi se nijak neliší od startérů a je možné je rozlišit pouze podle názvu.
Mezi sebou se liší napájecím napětím magnetické cívky. Dodává se v 24, 36, 42, 110, 220, 380 wattech AC. Zařízení se vyrábí s cívkou na stejnosměrný proud. Možné je i jejich použití ve střídavé síti, k čemuž je potřeba usměrňovač.
Konstrukce startéru je obvykle rozdělena na horní a spodní část. V horní části je pohyblivý kontaktní systém kombinovaný s obloukovou skluzavkou. Je v něm také umístěna pohyblivá část elektromagnetu, mechanicky spojená s napájecími kontakty. To vše tvoří pohyblivý kontaktní obvod.
Ve spodní části je cívka, druhá polovina elektromagnetu a vratná pružina. Vratná pružina vrátí horní polovinu do původního stavu po odpojení cívky. Takto se přeruší kontakty startéru.
- normálně zavřené. Kontakty jsou sepnuté a napájení je neustále napájeno, k vypnutí dojde až po spuštění startéru.
- Normálně otevřené. Kontakty jsou sepnuté a napájení je přiváděno, když je startér v provozu.
Druhá možnost je nejběžnější.
Schéma blokování
Obvykle se toto schéma používá se dvěma spouštěči v páru, aby se umožnilo reverzaci motoru nebo například k omezení činnosti jedné funkce, když je jiná zapnutá.
Napájení pro řídicí obvod je přiváděno na normálně sepnutý kontakt tlačítka stop (KnS). Poté dochází k rozvětvení na normálně otevřené kontakty KnP „vpravo“ a KnP „vlevo“. Kromě toho proud přichází do normálně otevřeného kontaktu KnP „vpravo“ přes normálně zavřený kontakt KnP „levý“. A naopak. To se provádí proto, aby se zabránilo současné aktivaci obou spouštěčů jako ochrana proti náhodnému stisknutí. Pokud se startéry zapnou současně, pak protože zpětný chod funguje kvůli výměně dvou vodičů, na některých místech dojde ke zkratu, který způsobí značné poškození kontaktních skupin.
Potom drát, který jde k normálně otevřenému kontaktu KnP „vpravo“, jde k pomocnému normálně otevřenému kontaktu startéru. Poté je na druhé straně tohoto spouštěče připojen výstup z KNP „vpravo“ a je instalována propojka vedoucí ke kontaktu cívky. Druhý kontakt cívky je veden přes normálně sepnutý pomocný kontakt druhého spouštěče. To se provádí pro zajištění, aby se vyloučila možnost současného zapnutí startérů. Napájení druhého spouštěče je uspořádáno podobným způsobem. Než se dostane k spínacímu kontaktu KnP „vlevo“, projde normálně sepnutým kontaktem KnP „vpravo“. Potom se podobným způsobem připojí k druhému startéru. Na jedné straně normálně otevřené kontaktní skupiny je vodič připojen ke KnP „vlevo“ a na opačné straně, která jde za KnP „vlevo“. Je instalována propojka vedoucí ke kontaktu cívky. Druhý kontakt cívky prochází normálně uzavřeným kontaktem prvního spouštěče.
Závěrem lze říci, že existuje spousta metod pro použití startérů. Uvedli jsme ty nejrozšířenější, které se používají při výrobě a mohou být užitečné i v běžném životě. V každém případě, bez ohledu na to, jak používáte zařízení stykače, magnetického startéru, před nákupem byste měli vypočítat proud, který bude procházet jeho silovými kontakty, nastavit provozní napětí cívky, typ proudu. Rovněž stojí za zvážení ochrany startéru proti prachu a vlhkosti před škodlivými faktory životního prostředí. Je bezpodmínečně nutné kontrolovat spouštěče plánovaně i neplánovaně, když se zařízení, které napájí, stane nepoužitelným. Někdy je to startér, který způsobuje selhání zařízení.
Více o elektromagnetických startérech
Obvykle vidíme toto zařízení ve formě úhledné krabice se dvěma tlačítky: „start“ a „stop“. Pokud sejmete horní kryt, uvnitř najdete spínač poměrně složité konstrukce, který může provádět několik úkolů (jak postupně, tak současně).
Jedná se o elektromagnetický startér. Vyvstává otázka: proč vytvářet složitá elektrická zařízení, pokud potřebujete pouze uzavřít dva (nebo více) kontakty? Jsou zde tlačítka s fixací, pákové spínače, jističe, nožové spínače. Zvažte typickou aplikaci magnetického spouštěče: zapnutí výkonné elektrické instalace (například asynchronního elektromotoru).
- Je vyžadována výkonná kontaktní skupina se zhášeči oblouku, takže k uzavření kontaktů bude zapotřebí velká síla. Ruční pohon bude poměrně těžkopádný (použití klasického nožového spínače ne vždy zapadá do estetiky pracoviště).
- Ruční spínače znesnadňují rychlou změnu provozního režimu (například změnu směru otáčení motoru). Magnetické startovací zařízení umožňuje sestavit takové schéma připojení.
- Organizace obrany. Žádný stroj s nouzovým vypnutím není navržen pro vícenásobné zapnutí. Účelem (byť ne hlavním) magnetického spouštěče je nejen opakované spínání, ale také vypínání napájecího obvodu v případě přetížení a zkratu. Oproti ostatním vypínačům má přitom nepopiratelnou výhodu. Vypnutí je nevratné: to znamená, že po nouzovém rozepnutí kontaktů nebo krátkodobém výpadku napájení se pracovní kontakty standardně nevrátí do polohy “ON”. Princip činnosti magnetického spouštěče předpokládá pouze nucené opětovné zapnutí.
Design a technické parametry
Magnetický startér PM12
Magnetické startovací zařízení:
- Jádro;
- Elektromagnetická cívka;
- Kotva;
- polymerový rám;
- Mechanické pracovní senzory;
- Centrální a doplňková skupina stykačů.
Magnetický startér demontovaný
Hlavní parametry zobrazené v technické dokumentaci:
- Mírou proudu procházejícího centrálními svorkami je velikost proudů, při kterých je zařízení s danými parametry po dlouhou dobu v provozu;
- Maximální hodnota proudu, kterou může zařízení provozovat;
- Napětí připojeného obvodu je napětí provozovaného obvodu, při kterém si izolace mezi centrálními svorkami zachovává své technické parametry;
- Řídicí napětí cívky elektromagnetu je střídavé nebo konstantní napájecí napětí elektromagnetu;
- Odolnost relé a elektromechanického opotřebení – indikátor je vyjádřen v počtu cyklů pro sepnutí a otevření svorek. Životnost relé se určuje podle odpovídajícího harmonogramu zobrazeného v průvodní dokumentaci k zařízení. Dosazením hodnot napájecího napětí a proudové síly provozované sítě je možné určit parametr sami;
- Hraniční počet operací za jednotku času;
- Počet dodatečných terminálů a způsob jejich realizace;
- Doba připojení a odpojení.
Elektromagnetický startér může být navíc doplněn o:
- Ochranné relé zabraňující přehřátí a elektrickému přetížení koncového uživatele;
- Dodatečná sada svorek;
- startovací zařízení pro motor;
- Elektrické pojistky.
Jak rozlišit mezi normálně zavřenými a normálně otevřenými kontakty?
Na startérech PME jsou otevřené a viditelné. Ukážeme si ale na příkladu spouštěče PML, jak to udělat v případě, že jsou kontakty sepnuté.
Multimetr je nastaven do režimu kontinuity a startér není pod napětím. Toto je jeho normální stav. Poté jsou skupiny kontaktů volány jedna po druhé. Ty, které nezvoní, jsou normálně otevřené a ty, které naopak zvoní, jsou normálně zavřené.
Bude Vás zajímat: Alternativní elektřina: způsoby získávání energie, potřebné vybavení
Tipy pro montáž magnetických startérů
Při instalaci magnetických spouštěčů s tepelným relé musí být instalován s minimálním rozdílem okolní teploty mezi elektromotorem a magnetickým spouštěčem.
Je nežádoucí instalovat magnetická zařízení na místa vystavená silným otřesům nebo vibracím, stejně jako v blízkosti výkonných elektromagnetických zařízení, jejichž proudy přesahují 150 A, protože při spuštění vytvářejí poměrně velké otřesy a otřesy.
Pro normální provoz tepelného relé by okolní teplota neměla překročit 40 0 C. Rovněž se nedoporučuje instalovat v blízkosti topných těles (reostatů) a neinstalovat je do nejvíce vyhřívaných částí skříně, např. v horní části skříně.
Srovnání magnetického a hybridního startéru:
Magnetické startéry
používají se především pro spouštění, zastavování a reverzaci třífázových asynchronních elektromotorů, nicméně pro svou nenáročnost skvěle fungují v obvodech dálkového ovládání osvětlení, v obvodech ovládání kompresorů, čerpadel, mostových jeřábů, tepelných pecí, klimatizací , dopravní pásy atd. d. Jedním slovem, magnetický startér má širokou škálu aplikací.
Magnetický startér jako takový je již v obchodech obtížně k nalezení, protože byl prakticky vyměněn stykače
. Navíc, pokud jde o jeho design a technické vlastnosti, moderní stykač se neliší od magnetického spouštěče a lze je rozlišit pouze podle jména. Proto při nákupu startéru v obchodě nezapomeňte uvést, že se jedná o magnetický startér nebo stykač.
Zařízení a provoz magnetického spouštěče budeme uvažovat na příkladu typového stykače KMI
