Jak stykače AC a DC udržují ovládací obvody v chodu
Stykač může vypadat jako jednoduchý náhradní díl, dokud se stroj nespustí, cívka se nepřehřeje nebo pomocný blokovací kontakt nepotvrdí, že je motor vypnutý. Stykače AC DC musí odpovídat řídicímu obvodu i zátěži, kterou spínají. Podobná velikost rámu nebo stejný počet pólů nestačí, pokud na správném fungování dílu hned napoprvé závisí provozuschopnost zařízení.
Pro údržbářské týmy a nákupčí, kteří zajišťují provozuschopnost používaných nebo zastarávajících zařízení, je správným postupem určit, jakou funkci má stávající stykač, jak se aktivuje a co má přerušovat. Díky tomu se z rychlé výměny nestane opakovaný servisní výjezd.
Co výraz AC DC contactors skutečně označuje
Výraz AC DC contactors se často používá obecně, může však označovat dvě různé věci: typ napětí přiváděného do cívky a typ zátěže spínané hlavními kontakty. Jde o související specifikace, které však nelze zaměňovat.
Stykač s cívkou 120 VAC je navržen pro sepnutí při střídavém napětí 120 V. Stykač s cívkou 24 VDC je navržen pro stejnosměrné napětí 24 V. Napětí cívky je požadavkem řídicího obvodu. Musí odpovídat dostupnému napájení řídicího obvodu a konstrukci zapojení stroje.
Jmenovité hodnoty kontaktů určují, co zařízení dokáže spínat. Mnoho průmyslových stykačů je určeno především pro zátěže se střídavým motorem, zatímco stykače dimenzované pro stejnosměrný proud jsou navrženy tak, aby zvládly náročnější úkol přerušení stejnosměrného proudu. Vždy si prostudujte tabulku jmenovitých hodnot výrobce pro konkrétní katalogové číslo. Stykač může být vhodný pro zátěž se střídavým proudem o určité hodnotě proudu, ale pro stejnosměrnou zátěž se stejnou hodnotou proudu vhodný být nemusí.
Proč se spínání střídavého a stejnosměrného proudu liší
Když střídavý proud při každém cyklu prochází nulou, oblouk vzniklý při rozpojení kontaktů má možnost zhasnout. Stejnosměrný proud přirozeně nulou neprochází. Jakmile se oblouk vytvoří, může přetrvávat déle a poškodit kontaktní plochy, pokud stykač není navržen tak, aby jej přerušil.
Proto by se standardní stykač pro střídavý proud neměl automaticky používat k odpojování stejnosměrné bateriové banky, stejnosměrného motorového obvodu, zátěže elektromagnetu nebo výstupu napájecího zdroje. Stykače pro stejnosměrný proud mohou mít větší vzdálenost mezi kontakty, magnetické zhášecí systémy, svorky s určenou polaritou nebo uspořádání kontaktů, při kterém jsou póly zapojeny do série, aby se reguloval elektrický oblouk.
Pozornost si zaslouží i opačný případ. Stykač dimenzovaný pro stejnosměrný proud může fungovat v aplikaci se střídavým proudem, pouze pokud to dovolují jeho zveřejněné jmenovité hodnoty. Nepředpokládejte, že masivně vypadající zařízení má pro dané použití správnou kategorii užití, výkonovou hodnotu pro motor, hodnotu zkratové odolnosti nebo parametry cívky.
Začněte cívkou, ne velikostí rámu
Při výměně stykače začněte štítkem cívky. Zaznamenejte přesné ovládací napětí, zda jde o střídavé, nebo stejnosměrné napětí, a v případě potřeby také frekvenci. Mezi běžná napětí cívek patří 24 VAC, 24 VDC, 48 VAC, 110/120 VAC, 220/230 VAC a 24 VDC napájených z PLC nebo zdroje ovládacího napětí.
Cívka na střídavé napětí napájená stejnosměrným proudem se může přehřát, protože nemá střídavé magnetické pole, pro které byla navržena. Cívka na stejnosměrné napětí napájená střídavým proudem může chvět, nemusí spolehlivě přitáhnout nebo se může přehřát. Nejde o drobné problémy s kompatibilitou. Mohou vést k poruše cívky, svaření kontaktů, nežádoucímu vypínání nebo nepředvídatelným cyklům stroje.
Některé stykače mají elektronické nebo univerzální cívky, které přijímají napětí v určitém rozsahu nebo ovládací napájení střídavým i stejnosměrným proudem. Jiné mohou mít vestavěný usměrňovač, který převádí střídavé ovládací napětí na stejnosměrné pro cívku. Tato provedení mohou zjednodušit skladové zásoby, ale pouze pokud dokumentace ke konkrétnímu modelu potvrzuje rozsah vstupního napětí. Dílu označenému 24 VDC nelze automaticky přisoudit kompatibilitu s náhradou 24 VAC.
Zkontrolujte podmínky přítahu a odpadnutí
Samotné jmenovité napětí nevypovídá o všem. Dlouhá vedení ovládacích obvodů, slabé transformátory, pokles napětí při spouštění motoru a stárnoucí napájecí zdroje mohou způsobit, že napětí na cívce klesne pod hodnotu potřebnou k přítahu. Pokud stykač při spouštění bzučí nebo odpadává, může být problém v napájení, nikoli ve vadném stykači.
U kritických aplikací ověřte meze přítahu a odpadnutí cívky a také skutečné napětí naměřené na jejích svorkách. To je zvlášť užitečné u starších strojů, kde mohou mít náhradní cívky jiné provozní tolerance než původní provedení.
Přizpůsobte jmenovité zatížení a provozní režim
Po potvrzení cívky zjistěte, co ovládají hlavní kontakty. třípólový stykač pro motor s kotvou nakrátko se vybírá jinak než stykač pro spínání odporových topných těles, kondenzátorových baterií, transformátorů nebo stejnosměrného napájení.
U aplikací s motory jsou důležité jmenovité hodnoty výkonu v koňských silách a kategorie užití AC. Stykač vhodný pro odporovou zátěž nemusí odolat zapínacímu proudu a vypínacímu namáhání motorového spouštěče. U aplikací se stejnosměrným proudem ověřte stejnosměrné napětí a proud, počet pólů zapojených sériově a to, zda je zátěž indukční. Stejnosměrný motor nebo solenoid mohou při rozepnutí vytvářet značné účinky akumulované energie.
Ověřte také, zda se stykač používá pro časté spínání. Zařízení, které sepne několikrát za směnu, má jiné požadavky na elektrickou a mechanickou životnost než zařízení, které spíná stokrát za hodinu. U aplikací s častým spínáním může být potřeba stykač s vyšší mechanickou životností nebo jiná strategie řízení.
Neopomíjejte póly a pomocné kontakty
Hlavní póly vedou výkonový proud. Pomocné kontakty přenášejí signály o stavu, blokování, povolení, alarmu nebo přídržném obvodu. Pro správnou funkci náhradního stykače jsou nezbytné obojí.
Spočítejte hlavní silové póly a poznamenejte si, zda jsou osazeny pomocné kontakty normálně rozepnuté, nebo normálně sepnuté. Poté zjistěte, jak se tyto pomocné kontakty používají. Chybějící pomocný kontakt normálně sepnutý může znemožnit elektrické blokování protilehlého stykače. Chybějící kontakt normálně rozepnutý může zabránit přídržnému obvodu v sepnutí po uvolnění tlačítka Start.
Pomocné kontaktní bloky jsou často přídavné součásti a způsob jejich upevnění se liší podle výrobce a řady. Pokud se stykač nahrazuje jinou řadou nebo značkou, ověřte, zda je k dispozici požadované boční, čelní nebo horní provedení pomocných kontaktů a zda jejich parametry odpovídají řídicímu obvodu.
Na mechanickém uložení stále záleží
Elektrická kompatibilita je jen část úkolu. Ověřte způsob montáže, orientaci svorek, rozsah průřezů vodičů, rozhraní pro nadproudové relé, volný prostor v rozvaděči a zhášecí prvky oblouku. Stykač může mít správné elektrické parametry, ale přesto způsobit zpoždění, pokud se nevejde do stávajícího výsuvného bloku spouštěče nebo uspořádání rozvaděče.
U reverzačních spouštěčů vyžadují mechanicky blokované dvojice zvýšenou pozornost. Stykače pro chod vpřed a vzad musí být kompatibilní s blokovací sestavou a zapojení fází musí zůstat správné. U stykačů s elektrickým přídržným obvodem zkontrolujte také ochranný člen zapojený paralelně k cívce. Vadná dioda, varistor nebo RC člen může ovlivnit výstupy PLC a způsobovat elektrické rušení.
Praktický kontrolní seznam pro výměnu stykačů AC a DC
Před objednáním zaznamenejte všechny údaje ze štítku a informace o použití. Jasná fotografie předního štítku, označení cívky, svorek, pomocných bloků a nadproudového relé často zabrání chybné záměně. Nejdůležitější jsou tyto údaje:
- Výrobce a úplné katalogové číslo včetně přípon
- Napětí cívky, označení AC nebo DC a případně uvedená frekvence
- Počet hlavních pólů, jmenovitý proud a typ zátěže
- Konfigurace pomocných kontaktů a katalogová čísla příslušenství
- Způsob montáže, typ svorek a fyzické rozměry
- Jakékoli nadproudové relé, mechanické blokování, přepěťová ochrana nebo rozhraní připojené ke stykači
Zajištění dílů pro opravy starších zařízení a naléhavé opravy
Ve starších rozvaděčích se často nacházejí řady stykačů, které se již nevyrábějí a nejsou dostupné prostřednictvím běžných distribučních kanálů. V takové situaci je přesné porovnání katalogového čísla užitečné, protože zachovává způsob montáže, zapojení i zavedené chování stroje. Used Industrial Parts pomáhá odběratelům z oblasti údržby a oprav zajistit nové, použité i zastaralé průmyslové díly a nabízí také možnosti odeslání ještě tentýž den a 12měsíční záruku na vybrané nákupy.
Stav by měl odpovídat potřebám opravy. Pro kritické výrobní zařízení může být vhodný nový stykač ze starých skladových zásob, zatímco otestovaný použitý kus může být praktickou volbou pro pomocný stroj, sklad náhradních dílů nebo urgentní opravu. V každém případě před instalací zkontrolujte stav svorek, označení cívky, příslušenství a opotřebení kontaktů.
Správně zvolený stykač není jen náhradní součástka. Je to zařízení, které umožňuje, aby řídicí obvod, výkonový obvod a bezpečnostní logika stroje dál plnily svou funkci. Věnujte několik minut navíc ověření typu cívky, provozního zatížení a konfigurace pomocných kontaktů ještě před zadáním objednávky. Obvykle je to rychlejší než hledat příčinu závady u stykače, který byl téměř správný, ale ne úplně.
