Jak dosáhnete toho, aby se motor, například ten na čerpadle studny, automaticky zapnul? Vybavíte to stykač, který převádí příchozí proud ze senzoru citlivého na tlak, teplotu nebo světlo do magnetického pole, které uzavírá hlavní elektrické kontakty a umožňuje tok energie.
Ze všech typů stykačů používaných v průmyslu jsou nejběžnější magnetické stykače, které se málo podobají ručním spínačům používaným na počátku 20. století. Obecné typy magnetických stykačů spadají do dvou širokých kategorií, schválených National Electrical Asociace výrobců (NEMA) a asociace schválené jejím evropským protějškem, International Electrotechnical Komise (IEC). Všichni však fungují v podstatě stejným způsobem a mají v podstatě stejné části.
Jak funguje magnetický stykač?
Magnetický stykač má dva příchozí obvody, které zahrnují hlavní obvod pro napájení zátěže a pomocný obvod pro ovládání samotného stykače. Pomocný obvod se připojuje k indukční cívce a když obvodem protéká proud, generuje cívka magnetické pole. Pole přitahuje druhý magnet, kterým může být permanentní magnet nebo elektromagnet.
Pár pevných kontaktů je připevněn k pouzdru stykače a pár pohyblivých kontaktů je připojen k elektromagnetu a síla vyvíjená pružinou nebo gravitací je udržuje od sebe. Když je cívka pod napětím, kontakty se sepnou a síla proudí do zátěže.
Všechny typy magnetického stykače mají tyto části
Magnetické stykače mohou být dostatečně malé, aby se vám vešly do ruky, nebo velké až metr. Bez ohledu na velikost je účel vždy stejný: zavřít normálně otevřený spínač a umožnit tok energie. Za tímto účelem musí mít každý stykač následující součásti:
- Vstupní a výstupní svorky: Velikost a počet těchto svorek závisí na napětí příchozí energie a na tom, kde je zdroj energie jednofázový nebo třífázový.
- Magnet a cívka: Magnet je často magnet podkovy, který zapadá do jádra, kolem kterého je navinuta cívka. Jádro je vyrobeno z neželezného materiálu, aby bylo zajištěno, že si při vypnutém napájení nezachová magnetické pole. Jiné konstrukce mají obdélníkový nebo válcový magnet uvnitř solenoidu vinutého cívkou.
- Jaro: Funkce pružiny je udržovat kontakty otevřené a vypnout napájení zátěže. Může odtlačit pohyblivé kontakty od třmenu nebo vytáhnout z druhé strany. U některých modelů určených pro vertikální instalaci může místo pružiny působit gravitace.
- Příloha: Kryt udržuje všechny komponenty elektricky izolované a chrání uživatele před náhodným vystavením. Pouzdro je vyrobeno z plastu, bakelitu nebo nylonu 6.
Potlačení oblouku v magnetických stykačích
Mnoho stykačů je navrženo pro práci s vysokým napětím a obvykle mají nějaký typ zabudovaného mechanismu potlačení oblouku. Při otevírání a zavírání kontaktů dochází k elektrickému jiskření, a i když je to momentální, vysoká teplota kontaktní body rychle degraduje.
Ne všechny druhy magnetických stykačů potřebují potlačení elektrického oblouku. Stykače, které pracují se střídavým proudem nižším než 600 V, obvykle spoléhají na okolní vzduch, aby uhasily elektrický oblouk. Tato zařízení mají kryty pro potlačení oblouku, které chrání ostatní součásti. Větší stykače a ty, které pracují na stejnosměrný proud, často potřebují aktivní potlačení, které může mít mnoho forem, včetně použití rezistoru a kondenzátoru v obvodu.
Aby se zabránilo účinkům jiskření, mají kontakty často ochranný povlak nebo jsou vyrobeny z nekorozivního materiálu, jako je oxid stříbrný a cín nebo oxid stříbrný a kademnatý.
