Jak sprawić, by silnik, taki jak na pompie studziennej, włączał się automatycznie? Wyposażasz go w stycznik, który przekształca prąd przychodzący z czujnika wrażliwego na ciśnienie, temperaturę lub światło w pole magnetyczne, które zamyka główne styki elektryczne i umożliwia przepływ mocy.
Spośród wszystkich typów styczników stosowanych w przemyśle najbardziej popularne są styczniki magnetyczne, które w niewielkim stopniu przypominają przełączniki ręczne używane na początku XX wieku. Ogólne typy styczników magnetycznych dzielą się na dwie szerokie kategorie, te zatwierdzone przez National Electrical Stowarzyszenie Producentów (NEMA) i zatwierdzone przez jego europejski odpowiednik, International Electrotechnical Komisja (IEC). Wszystkie działają jednak w zasadzie w ten sam sposób i mają w zasadzie te same części.
Jak działa stycznik magnetyczny?
Stycznik magnetyczny ma dwa obwody wejściowe, które obejmują obwód główny do zasilania obciążenia i obwód pomocniczy do obsługi samego stycznika. Obwód pomocniczy łączy się z cewką indukcyjną, a gdy prąd przepływa przez obwód, cewka wytwarza pole magnetyczne. Pole przyciąga drugi magnes, którym może być magnes trwały lub elektromagnes.
Do obudowy stycznika przymocowana jest para nieruchomych styków, a do elektromagnesu para styków ruchomych, a siła wywierana przez sprężynę lub grawitację utrzymuje je z dala. Gdy cewka jest zasilana, styki zamykają się, a moc przepływa do obciążenia.
Wszystkie typy styczników magnetycznych mają te części
Styczniki magnetyczne mogą być wystarczająco małe, aby zmieścić się w dłoni, lub mogą mieć nawet metr długości. Bez względu na rozmiar cel jest zawsze ten sam: zamknięcie normalnie otwartego przełącznika i umożliwienie przepływu mocy. W tym celu każdy stycznik musi posiadać następujące elementy:
- Zaciski wejściowe i wyjściowe: Wielkość i liczba tych zacisków zależy od napięcia wchodzącej mocy i tego, gdzie źródło zasilania jest jednofazowe lub trójfazowe.
- Magnes i cewka: Magnes jest często magnesem w kształcie podkowy, który przechodzi przez rdzeń, wokół którego nawinięta jest cewka. Rdzeń jest wykonany z materiału nieżelaznego, aby zapewnić, że nie zatrzymuje pola magnetycznego, gdy zasilanie jest wyłączone. Inne konstrukcje mają prostokątny lub cylindryczny magnes wewnątrz cewki cewki.
- Wiosna: Funkcją sprężyny jest utrzymywanie styków otwartych i wyłączanie zasilania obciążenia. Może odepchnąć ruchome styki od jarzma lub pociągnąć z drugiej strony. W niektórych modelach przeznaczonych do montażu pionowego, grawitacja może zastąpić sprężynę.
- Ogrodzenie: Obudowa zapewnia izolację elektryczną wszystkich komponentów i chroni użytkowników przed przypadkowym narażeniem. Obudowa wykonana jest z tworzywa sztucznego, bakelitu lub nylonu 6.
Tłumienie łuku w stycznikach magnetycznych
Wiele styczników jest zaprojektowanych do pracy z zasilaniem o wysokim napięciu i zwykle mają one wbudowany mechanizm tłumienia łuku. Wyładowanie elektryczne występuje, gdy styki otwierają się i zamykają, i chociaż jest chwilowe, wysokie ciepło szybko degraduje punkty styku.
Nie wszystkie rodzaje styczników magnetycznych wymagają tłumienia łuku. Styczniki, które działają z prądem przemiennym o napięciu mniejszym niż 600 V, zwykle polegają na otaczającym powietrzu do gaszenia łuku. Urządzenia te są wyposażone w osłony tłumiące łuk, które chronią pozostałe komponenty. Większe styczniki i te, które działają na prąd stały, często wymagają aktywnego tłumienia, które może przybierać różne formy, w tym zastosowanie rezystora i kondensatora w obwodzie.
Aby przeciwdziałać skutkom wyładowań łukowych, styki często mają powłokę ochronną lub są wykonane z niekorozyjnego materiału, takiego jak tlenek cyny srebra lub tlenek kadmu srebra.