Různé typy elektrických stykačů: Jak porovnat a vybrat jeden

Stykač 25 A, který neustále vypaluje cívku, obvykle není vadný stykač. Je to špatný stykač pro danou úlohu. Podle známého vzoru je zařízení umístěno v horké skříni, napájecí zdroj poklesne na 85 procent jmenovité hodnoty při každém startu motoru a cívka je držena celé hodiny. Stykač dělá přesně to, co mu bylo řečeno, ale rodina, do které patří, nebyla pro tuto povinnost nikdy navržena.

Ve skutečných panelech se objevuje sedm rodin elektrických stykačů: standardní střídavý elektromagnetický, stejnosměrný elektromagnetický, jednoúčelový, reverzní, magnetická západka, vakuum a polovodičový. Výběr mezi nimi spočívá ve čtyřech otázkách. Jak velký proud se musí spínat? jak často? Jak vypadá zátěž v okamžiku otevření kontaktů? A co by měla cívka dělat, když dojde ke ztrátě nebo obnovení řídicího napájení? Odpovězte na tyto čtyři a rodina se vybere sama.

Níže uvedené části pokrývají to, co každá rodina dělá dobře, kde selhává a jaká čísla oddělují jednu od druhé. Hodnoty a údaje o životnosti jsou plánovací hodnoty, proto si je před objednáním ověřte v technickém listu příslušného dílu.

Co musí stykač udělat, než cokoli jiného

Stykač je dálkově ovládaný spínač zkonstruovaný pro opakovaný provoz. Musí se zavřít proti nárazovému proudu, aniž by přivařil své kontakty, přenášet běžící proud bez přehřátí, přerušit oblouk, aniž by se spálil, a to vše desettisíckrát. Každý typ stykače je odlišný soubor kompromisů proti těmto čtyřem požadavkům.

Hardware je podobný napříč rodinami:

• Cívka nebo elektromagnet, který mění řídicí napětí na mechanickou sílu
• Pevné kontakty a pohyblivé kontakty, dimenzované pro zátěžový proud
• Kontaktní pružina, která nastavuje kontaktní tlak, plus vratná pružina, která otevírá mezeru
• Zhášecí komora nebo magnetické vyfukování, které napíná a ochlazuje oblouk
• Rám nebo kryt, který drží mezeru a izoluje tyče
• Pomocné kontakty, které hlásí stav zpět do řídicího obvodu

Kontaktní tlak je tichou proměnnou. Příliš lehká pružina umožňuje odskoky a mikro jiskření, zatímco příliš těžká nutí cívku pracovat tvrději a rychleji opotřebovává mechanismus. Tento kompromis je důvodem, proč stykač s jmenovitým proudem 40 A pro odporový ohřev může být jmenovitý pouze 25 A pro zatížení motoru.

Hlavní typy elektrických stykačů

To jsou rodiny, se kterými se setkáte v průmyslových a komerčních panelech, zhruba v pořadí, v jakém se objevují na poli.

Standardní AC elektromagnetické stykače

Tohle je tažný kůň. Vrstvená střídavá cívka táhne kotvu, uzavírá tři nebo čtyři póly a udržuje je nepřetržitým proudem cívky. Rámy ve stylu IEC běží od přibližně 9 A do 95 A v běžných velikostech a cívky obvykle pokrývají 24 V až 400 V při 50 nebo 60 Hz. Slabým místem je cívka samotná: stínící kroužek ji chrání před chvěním, ale kroužek a izolace cívky jsou části, které trpí nejvíce, když se řídicí napětí propadne nebo se okolní prostředí zahřeje. Výkonné elektromagnetické relé v kompaktním rámu pod velikostí spouštěče motoru často dělá stejnou práci při 30 A až 40 A a šetří místo na panelu.

Relé CYT90, relé T90, vysokoproudové relé SPDT, vysokovýkonové relé 30A / 40A. Relé CYT90 patří do řady malých relé s vysokým výkonem CYT90 (T90/T91/T93). Ve srovnání s jinými relé ve stejné kategorii spočívá jeho hlavní výhoda v kombinaci... Zobrazit produkt →

Stejnosměrné elektromagnetické stykače

Stejnosměrné oblouky se chovají odlišně, protože neexistuje žádný přechod nulou, který by je uhasil. Stejnosměrný stykač proto přidává vyfukovací magnet nebo delší zhášecí komoru a často používá obvod ekonomizéru nebo permanentní magnet ke snížení přídržného proudu. Průmyslové velikosti se pohybují od několika ampérů do přibližně 40 A, přičemž hlavními aplikacemi jsou bateriové, solární a stejnosměrné pohonné obvody. Na mnoha DC stykačích záleží na polaritě cívky a obrácení ovládacích vodičů může nechat zařízení trvale zavřené nebo trvale otevřené.

Stykače s určitým účelem

Jsou určeny pro jednu úzkou aplikaci, nejčastěji kompresory, ventilátory a čerpadla HVAC. Typicky spínají 20 A až 40 A, stojí méně než rám IEC pro všeobecné použití a nesou pevnou cívku a pevné uspořádání svorek. Kompromisem je flexibilita: bloky příslušenství, výměnné cívky a náhradní sady kontaktů obvykle nejsou k dispozici, takže změna ovládacího napětí znamená nový stykač spíše než novou cívku.

Reverzní stykače

Reverzační stykač jsou dva stykače spojené mechanickým blokováním s elektrickým blokováním v řídicím obvodu. Jedna jednotka ovládá otáčení vpřed a druhá zpět a obě cívky nesmí být nikdy napájeny společně. Kritickým detailem je mrtvý čas: současné zavření vytvoří mezi fází poruchu v síti. Mechanická blokování jsou primární ochranou a elektrická blokování jsou záložní. Klasickými aplikacemi jsou kladkostroje, dopravníky a pohony dveří.

Magnetické západkové stykače

Přídržný stykač používá krátký impuls ke změně stavu a permanentní magnet jej drží. Udržovací výkon klesne na nulu, což je důležité při měření energie, dálkovém přepínání a panelech napájených bateriemi. Důsledkem je, že si zařízení pamatuje svůj poslední příkaz po výpadku napájení, takže zpětnovazební kontakt je nezbytný vždy, když regulátor potřebuje znát skutečnou polohu. Porozumění jak magnetické západkové relé udržuje svůj stav je zde užitečné, protože stejný mechanický princip se vyskytuje u přídržných stykačů.

CYF1-S relé,magnetické přídržné relé,14F přídržné relé,10A magnetické přídržné relé. V řídicích scénářích vyžadujících nízkou spotřebu energie a stavovou paměť nabízí relé CYF1-S jako magnetické přídržné relé významné výhody díky své jedinečné bi... Zobrazit produkt →

Vakuové stykače

Ve vakuovém stykači jsou kontakty umístěny uvnitř utěsněné keramické láhve. Bez vzduchu k ionizaci je oblouk téměř okamžitě uhašen a kontaktní mezera může být velmi krátká. Tyto jednotky zvládají 100 A až 400 A a více při středním napětí, díky čemuž jsou běžné v hornictví, těžkých motorových pohonech a přepínání sítí. Hlavními nevýhodami jsou cena, velikost a nutnost výměny kompletních vakuových lahví namísto jednotlivých kontaktů.

Polovodičové stykače

Polovodičový stykač nemá vůbec žádné pohyblivé části. Tyristory nebo triaky přepínají, takže zařízení může cyklovat tisíckrát za hodinu bez opotřebení, což vyhovuje topným prvkům, osvětlení a rychlému řízení procesu. Následují dvě upozornění. Za prvé, polovodič sníží napětí a produkuje teplo, takže je zapotřebí chladič nebo nucený vzduch. Za druhé, když je zařízení vypnuté, neexistuje žádná fyzická vzduchová mezera, takže protéká malý svodový proud a pro bezpečnou izolaci je potřeba samostatné odpojení.

Aktuální hodnocení napříč hlavními rodinami

Proudové hodnocení je prvním filtrem, protože rozhoduje o velikosti rámu, velikosti svorek a o tom, kolik mědi se musí ohnout uvnitř panelu.

Graf ukazuje horní konec běžné průmyslové řady pro každou rodinu, nikoli pevný limit, který zařízení nikdy nemůže překročit. Vakuové stykače dosahují 400 A a více, což je řadí do jiné třídy panelů s odlišnou praxí kabelů a přípojnic. Polovodičové a standardní AC elektromagnetické stykače se těsně překrývají mezi 95 A a 100 A, takže rozhodnutí mezi nimi je obvykle o rychlosti cyklu a tepla spíše než o proudu. Magnetické blokovací a jednoúčelové jednotky zaplňují střední pásmo od 40 A do 63 A, kde výkon cívky a prostor panelu záleží více než hrubé hodnocení. Reverzační a miniaturní rámy zůstávají pod 32 A, protože přidaný mechanismus nebo malá mezera mezi kontakty omezuje, co kontakty unesou. Použijte to jako první pro zúžení seznamu a poté zkontrolujte hodnocení zařízení pro přesnou kategorii zatížení, protože stejný rám může mít na štítku dvě velmi odlišná čísla.

Srovnání spínacích technologií vedle sebe

Bodování každé technologie podle kritérií, která rozhodují o většině specifikací, je rychlý způsob, jak zjistit, kde jsou kompromisy, a níže uvedená stupnice se pohybuje od jedné do pěti, kde pět je nejpříznivější.

Standardní střídavý elektromagnetický stykač má dobré výsledky, pokud jde o odolnost proti nárazu a náklady, a méně dobře v rychlosti spínání a přídržné energii, protože jeho cívka odebírá proud tak dlouho, dokud je zařízení uzavřeno. Polovodičový stykač převrací tento tvar: spíná téměř okamžitě a plýtvá velmi malou řídicí energií, ale nenabízí žádnou fyzickou mezeru mezi kontakty a mnohem vyšší pořizovací cenu. Magnetický západkový stykač je na většině os umístěn uprostřed a vyniká při zadržování energie, protože po změně stavu nic nespotřebovává. Tvar každého polygonu je užitečnější než jakékoli jednotlivé skóre, protože ukazuje, jakou slabinu akceptujete. Pokud mají dvě rodiny pro vaši aplikaci stejné skóre, rozhodujícími faktory je obvykle prostor panelu, dostupné ovládací napětí a počet operací za hodinu, které musí zařízení přežít.

Co způsobí typ zátěže pro kontakt se životem

Životnost kontaktů je vždy uvedena pro kategorii zatížení a mezera mezi kategoriemi je větší, než většina kupujících při čtení nabídky očekává.

Horní křivka ukazuje odporovou nebo lehce induktivní zátěž, kde proud dvakrát za cyklus překročí nulu a oblouk rychle zhasne. Spodní křivka ukazuje zatížení motoru, kde je zapínací proud pěti až osminásobkem provozního proudu a oblouk trvá déle při každém přerušení. Při 5 A začínají obě křivky blízko u sebe, ale při 40 A je odporová křivka zhruba čtyřikrát vyšší než křivka motoru. Tato mezera je důvodem, proč jeden rám stykače může mít na svém štítku dvě velmi odlišná čísla a proč 40A zařízení prodávané pro vytápění může být schváleno pouze pro asi 25A motoru. Při porovnávání cenových nabídek porovnejte kategorii využití i proud, protože jednotka určená pro odporovou zátěž dlouho motorový spouštěč nepřežije.

Co selže v terénu

Návraty polí jsou užitečnou křížovou kontrolou, protože kombinace poruch vypovídá více o instalaci a načítání dat než o samotné rodině stykačů.

Selhání cívky dominuje seznamu a ve většině případů je cívka spíše poslem než příčinou: trvalé podpětí, vysoká okolní teplota nebo mechanické zaseknutí – to vše končí spálenou cívkou. Na řadu přicházejí svařované nebo silně důlkové kontakty, které obvykle ukazují na zapínací proud, který je větší, než dovoluje jmenovitý výkon kontaktu, nebo na příliš mnoho operací za hodinu. Mechanické opotřebení kotvy a táhla je pomalé a předvídatelné selhání, které se projeví po letech provozu. Uvolněné nebo zoxidované koncovky a kontaminace prachem a vlhkostí jsou problémy s instalací a krytem a mezi nimi tvoří zhruba čtvrtinu návratnosti. Všem pěti příčinám je levnější předcházet ve fázi specifikace než opravovat v terénu, a proto přesné údaje o zatížení a realistické hodnoty okolního prostředí stojí za hodinu práce navíc.

Tabulka výběru a kontrolní seznam

Níže uvedená tabulka je výchozím bodem pro obecné průmyslové panely. Nenahrazuje datový list, ale rychle zužuje seznam.

Než požádáte o cenovou nabídku, projděte si následující seznam:

1. Potvrďte zatěžovací proud a kategorii využití, nikoli pouze zesilovače na typovém štítku motoru.
2. Změřte nebo odhadněte okolní prostředí uvnitř skříně se zavřenými dveřmi.
3. Všimněte si dostupného řídicího napětí a toho, jak daleko může klesnout během startu.
4. Počítejte očekávané operace za hodinu a za rok.
5. Rozhodněte, co musí zařízení udělat po výpadku napájení: otevřít, zůstat zavřené nebo podržet svůj poslední stav.
6. Zkontrolujte, zda panel potřebuje fyzickou vzduchovou mezeru pro bezpečnou izolaci.
7. Před objednáním si ověřte velikost svorek, montážní lištu a bloky příslušenství.

Stykač nebo relé, kde je vedení

Linka mezi stykačem a relé není jedno číslo. Je to kombinace aktuálního, pracovního a designového záměru. Relé obvykle spínají nižší proudy a jsou stavěny pro řídicí logiku a signálové cesty, zatímco stykače jsou stavěny pro spínání zátěže se zhášecím žlabem a těžším mechanismem. Překrývání je však skutečné: vysokoproudé elektromagnetické relé může spínat 30 A až 40 A, což pokrývá malá čerpadla, ohřívače a osvětlovací obvody, kde by byl celý rám stykače předimenzovaný.

V těchto případech modul pro montáž na lištu zajišťuje jednoduchou výměnu a pořádek v kabeláži, protože zařízení lze vyměnit bez narušení kabeláže panelu.

M41F Reléový modul,41F ​​Railový Reléový Modul,41F ​​Tenký Reléový Modul Ochranný obvod 6A. Reléový modul M41F je reléový modul namontovaný na liště, který nabízí různé konfigurace kanálů od jednoho do 32 kanálů a je vybaven vestavěnými ochrannými obvody pro podporu... Zobrazit produkt →

Odkud části pocházejí

Každá výše uvedená specifikace závisí na zařízení, které je pro ni vyrobeno. Ningbo Chengyuan Chuangke Electronics vyrábí relé a řídicí komponenty v Ningbo od roku 1996 a její katalog zahrnuje elektromagnetická relé pro všeobecné použití, jazýčková relé, magnetická západková relé a průmyslové řídicí moduly pro montáž na kolejnice. Tato řada úzce souvisí se zde diskutovanými rodinami stykačů, což pomáhá, když panel potřebuje přizpůsobenou sadu spínacích zařízení od jednoho zdroje, nikoli od tří dodavatelů. Můžete si přečíst více o výrobci a výrobní a kvalitativní rutina za těmito díly, nebo pošlete údaje o zatížení a okolní hodnotu a nechte tým potvrdit správnou velikost rámu a napětí cívky.

Nejprve vyberte rodinu, poté velikost rámu a poté napětí cívky. Stykač pro určitý účel pro klimatizaci, magnetická západková jednotka pro dálkový měřič a polovodičové zařízení pro rychle cyklující ohřívač jsou správné odpovědi a každá z nich by byla chybou v jedné z dalších dvou poloh.

Čtyři otázky ze začátku této příručky stojí za to, aby si pracovní stůl zapsal: proud, rychlost cyklu, typ zátěže při přerušení a chování cívky po výpadku napájení. Když přijde nabídka bez kategorie využití nebo okolního hodnocení, je čas se zeptat, protože tato dvě čísla rozhodují o tom, zda stykač v krabici bude fungovat i za pět let.