Wraz z rozwojem technologii w dziedzinie elektryczności rośnie potrzeba kontrolowania jej i zarządzania nią. Wymaga to specjalnych, celowych urządzeń. Styczniki elektromagnetyczne stały się najbardziej poszukiwanymi urządzeniami. Niektóre z nich służą do łączenia poszczególnych elementów różnych schematów.
Opis maszyny
Termin „styczniki” odnosi się do urządzeń zdalnego sterowania, które wykonują funkcje zamykania i otwierania linii energetycznych w stabilnych warunkach pracy. Urządzenia te są szeroko stosowane i stanowią główne węzły łączące w zautomatyzowanych obwodach napędu elektrycznego.
Wcześniej takie styczniki służyły do sterowania i monitorowania silników kolejowych lokomotyw elektrycznych i innych podobnych jednostek. Obecnie są często wykorzystywane w elektronice i codziennym zasilaniu domowym.
W zależności od gatunkuW układzie przełączania napędów znajdują się styczniki elektromagnetyczne, pneumatyczne i hydrauliczne. Podstawy kontaktowe i łukowe systemy gaszenia, kinematyka mechanizmów i innych części są podobne w swoim podstawowym działaniu w tych urządzeniach.
Zgodnie z częstotliwością okresowego zamykania i otwierania linii w określonym czasie styczniki dzielą się na klasy oznaczone 0,3, 1,3, 10, 30. Wskaźniki te odpowiadają częstotliwości 30, 120, 1200 i 3600 obwodów/otwarć w ciągu 60 minut.
Klasyfikacja urządzenia
Te styczniki elektromagnetyczne w swojej klasyfikacji dzielą się na:
- według rodzaju energii elektrycznej w obwodzie głównym i linii sterującej - prąd stały, prąd przemienny lub prąd stały i przemienny razem;
- według liczby głównych biegunów (od 1 do 5);
- zgodnie z prądem znamionowym linii głównej (od 1,5 do 4800 A);
- zgodnie z napięciem znamionowym linii głównej (od 27 do 2000 V DC, od 110 do 1600 V AC i z częstotliwością od 50 do 10000 Hz);
- zgodnie z napięciem znamionowym cewki elektrycznej obejmującej (od 12 V do 440 w sieci AC, od 12 do 660 V w linii AC o częstotliwości 50 Hz oraz w sieci o napięciu AC od 24 do 660 V przy częstotliwości 60 Hz);
- przez obecność kontaktów drugorzędnych (z kontaktami lub bez).
Styczniki elektromagnetyczne-rozruszniki są również podzielone ze względu na rodzaj przełączania przewodów linii głównej i linii sterującej, metody instalacji, metody podłączania stron trzecichprzewodniki i tak dalej.
Te parametry są przypisane tylko do urządzeń, które zostały wyprodukowane w zakładzie przemysłowym.
Funkcja styczników
Stabilne działanie urządzenia określa się, gdy napięcie na skrzyżowaniu linii głównej wynosi do 1, 1, a linii sterującej od 0,85 do 1,1 obliczonego napięcia tych obwodów. Otwarta jest również tolerancja dla normalnej pracy stycznika podczas redukcji napięcia przemiennego do 0,7 od obliczonego, podczas gdy zadaniem cewki jest utrzymywanie zwory magnesu elektrycznego w najbliższym możliwym położeniu i podczas napięcia upuść to nie powinno go opóźniać.
Modyfikacje styczników elektromagnetycznych produkowanych w przemyśle są przeznaczone do pracy w różnych strefach klimatycznych, z różnymi wpływami, które determinowane są lokalizacją podczas pracy, procesami mechanicznymi i negatywnymi wpływami środowiska. Urządzenia w swoich ogólnych cechach konstrukcyjnych nie mają specjalnej ochrony przed wpływami zewnętrznymi.
Funkcja zamykania styczników występuje podczas przepływu prądu do uzwojenia napędu elektromagnetycznego. Węzeł kotwiący tego elementu przesuwa się do rdzenia i równolegle z nim styk ruchomy zbliża się do styku nieruchomego. Obwód zasilania jest przełączany.
Najważniejszą rzeczą na schemacie elektrycznym styczników elektromagnetycznych jest przestrzeganie prawidłowej kolejności. Podczas pracy z urządzeniami elektrycznymi należy ściśle przestrzegać zasad bezpieczeństwa. Nie wykonuj żadnych manipulacji przy jednostkach operacyjnych, które są pod napięciem.
Otwarcie charakteryzuje się spadkiem napięcia z cewki. Następuje rozłączenie zamkniętych styków w wyniku działania grawitacji ruchomych części i prostowania sprężyny powrotnej.
Projekt urządzenia
Stycznik elektromagnetyczny zawiera takie główne elementy funkcjonalne, jak styki główne, system łukowy i elektromagnetyczny, pomocnicze styki pomocnicze.
Główne styki wykonują zadanie zamykania/otwierania linii energetycznej. Ich możliwości operacyjne są zaprojektowane z myślą o długotrwałym zasilaniu, ogromnej liczbie momentów roboczych włączania / wyłączania z najwyższą częstotliwością wykonywania.
Normalny stan styków jest określany, gdy cewka wciągana nie jest zasilana, a wszystkie zatrzaski mechaniczne są w stanie wolnym. Główne styki mogą być typu dźwigniowego lub mostkowego. Styki typu dźwigniowego mają system ruchomy z możliwością obrotu, podczas gdy styki typu mostkowego mają system poruszający się do przodu.
System gaszenia łuku elektrycznego
Konstrukcja gaszenia łuku bezpośrednio wygasza łuk elektryczny, który pojawia się, gdy główne styki są wyłączone. Jego metody i schematy łączenia styczników elektromagnetycznych, wraz z konstrukcją zasady wyładowania łukowego, są określone przez rodzaj prądu obwodu głównego i warunki pracy samego stycznika.
Skrzynki danych łukowychUrządzenia prądu stałego są zaprojektowane na zasadzie gaszenia łuku za pomocą pola magnetycznego w przedziałach z podłużnymi szczelinami. Pole o charakterze magnetycznym w większości modeli jest wzbudzane przez cewkę łukową połączoną kolejno ze stykami.
Wybór styczników
Styczniki elektromagnetyczne serii MK są stosowane w pojazdach szynowych, trolejbusach i dużych przemysłowych instalacjach stacjonarnych. Urządzenia te pracują w obwodach prądu stałego i prądu przemiennego. Niektóre modele są używane w zintegrowanych niskonapięciowych jednostkach sterujących windy.
Wybór tych urządzeń elektrycznych powinien być zgodny z następującymi wymaganiami technicznymi:
- pole zastosowania i cel działania;
- kategoria aplikacji;
- stabilność pod względem mechaniki i przełączania;
- liczba grup styków w stycznikach elektromagnetycznych;
- rodzaj prądu i mocy napięcia znamionowego, w tym obwodu głównego;
- napięcie znamionowe i wymagana moc cewki;
- warunki klimatyczne i procedury operacyjne.
Koszt urządzeń
Styczniki na rynku artykułów elektrycznych są sprzedawane po różnych cenach. Zależy to od parametrów technicznych, modeli i modyfikacji, warunków i sposobów użytkowania oraz firmy producenta. Na przykład cena stycznika elektromagnetycznego dla 4 kW AC waha się wokoło 1000 zł, a model stycznika KT-6023 będzie już kosztował około 6300 zł.