Archiwum - Przekazniki, kontaktory , CB. 2

Archiwum -  Przekazniki, kontaktory , CB. 2

Wytrzymalosc dielektryczna powietrza wynosi pod normalnym cisnieniem okolo 30KV/cm. Przy wylaczeniu przekaznika pomiedzy oddalajacymi sie stykami trwa wyladowanie elektryczne  lub przy wiekszym pradzie luk elektryczny. Po przejscie pradu obciazenia przez zero i schlodzeniu i dejonizacji przestrzeni, styki sa od siebie izolowane. Im wieksze natezenie pradu tym wieksze kazdorazowe uszkodzenie powierzchni stykow.
Zauwazmy ze zeru pradu towarzyszy chwilowe napiecie sieciowe zalezne od cos fi obciazenia. Im mniejszy wspolczynnik mocy tym wieksze to napiecie. Stad tak zwany wspolczynnik redukcji zdolnosci rozlaczajacych stykow przekaznika. Umownie dla obciazenia rezystancyjnego redukcja wynosi 1 by dla obciazenia indukcyjnego cos fi = 0.2 spasc do 0.3 co oznacza ze maksymalna moc obciazen indukcyjnych musi byc tyle razy zmniejszona.

Szybkosc narastania napiecia miedzy stykami po dejonizacji i mozliwosci wystapienia wtornego przebicia  mozemy ograniczyc gasikiem RC. Jest on polecany dla obciazen mocno  indukcyjnych. Przykladowo jesli przekaznik zalacza cewke stycznika to gasik RC jest wskazany.  Jesli natomiast przekaznik zalacza oporowy grzejnik o mocy 2KW to gasik RC nie ma roli do odegrania.
Role gasika nalezy odroznic od elementow tlumiacych zaklocenia radiowe przy akcji przekaznika.

Produkowane sa tez w rodzinach przekaznikow przekazniki spolaryzowane, ktorym stan zmienia sie impulsowo podajac impuls na cewke zalaczajaca lub wylaczajaca przekaznik. Po wylaczeniu zasilania przekaznik pozostaje w ostatnim stanie i jest jednobitowa pamiecia nieulotna. Zaleta takiego przekaznika jest statyczny zerowy pobor mocy. Wadami tych przekaznkiw jest z reguly mniejsze obciazenie stykow, dluzsze czasy reakcji oraz szkodliwe odbijanie stykow

Przekazniki sa stosowane do przelaczania w obwodach pradu zmiennego do poziomu pradow 5-10A. Styki mocno obciazonych przekaznikow nagrzewaja sie. Powyzej tej wartosci stosowane sa raczej styczniki.  Przekazniki moga rozlaczac obwody pradu stalego pod warunkiem ze natezenie pradu jest niewielkie. Przekaznik na 10A , 250Vac moze rozlaczyc przy napieciu 250Vdc prad staly rzedu 100-200mA a wiec malenki.

Przekaznik samochody przeznaczony do instalacji 12V szybko ulega uszkodzeniu ( jego styki ) w instalacji 24V nawet jesli bedziemy go wzbudzac napieciemn 12V !

Co do zasady dzialania stycznik czyli contactor nie rozni sie od przekaznika. Takze ma stalowy rdzen i cewke. O ile w przekazniku polaczenie ze stykiem ruchomym jest elastyczne to stycznik ma ruchoma belke ze stykami mocy i dwa nieruchome styki w kazdym obwodzie mocy  Z reguly styki sa dosc latwo wymienne. Styczniki pradukowane sa na prad od 10 do tysiecy amperow i napiecia do wielu kilovoltow. Styczniki duzej mocy musza miec komore do gaszenia łuku elektrycznego. Styczniki oprocz stykow mocy z reguly maja tez styki pomocnicze.
Spora wada jest statyczny pobor mocy przez stycznik. Trojfazowy stycznik na prad do 400A moze konsumowac cewka 40-100 Watt mocy.
Styki pomocnicze stycznika  uzywane sa typowo do sygnalizacji i blokowania niepozadanych i niebezpiecznych polaczen.

Prosty starter - pulpit  lokalny do silnika asynchronicznego z wykonawczym stycznikiem akceptuje zdalne sygnaly Start - Stop o czasie trwania rzedu 100ms wystarczajacym do zalaczania - rozlaczenia stycznika. Stycznik pracuje z samopodtrzymaniem. Nawet jesli system komputerowy ulegnie uszkodzeniu to stycznik jest w ostanim stanie. Na pulpicie startera jest przelacznik Remote- Local. Po przelaczeniu na Local czyli  przejeciu sterowania mozna nacisnac przyciski StartM lub StopM i zalaczyc lub wylaczyc stycznik i silnik. Przed stycznikiem jest trojfazowy bezpiecznik z zamontowanym przelacznikiem monitorujacym jego stan.
Do systemu ze startera wychodza trzy sygnaly Run - Local - Failure. Run to styk pomocniczy stycznika. Local to styk przelacznika Remote - Local a Failure to przelacznik na bezpieczniku. Normalnie sygnaly Run i Failure sie wykluczaja i ich aktywnosc moze sluzyc do diagnozy bledu systemu. Jesli po wyslaniu sygnalu Start lub Stop nie nastapi wlasciwy stan to generowany jest przez program sygnal Alarmowy dla operatora, ktory moze wydac telefoniczne polecenie udania sie do startera-pulpitu lub pojsc tam sam i manualnie zalaczyc lub wylaczyc silnik.
Takie same sygnaly moze miec starter dokonujacy rozruchu sporego silnika zalaczajac go wpierw w konfiguracji gwiazdy a po rozruchu trojkata. Oczywiscie uzywamy kilku stycznikow. 
 Gdy silnik asynchroniczny  jest dwubiegowy ( bieg wolniejszy Low i szybki High ) to mamy sygnaly rozkazow Start L i Start H oraz zwrotne sygnaly potwierdzajace bieg RunL i RunH. Identycznie rzecz sie ma z napedem dwukierunkowym. Zmienione sa tylko nazwy sygnalow.

Circuit Breaker czyli wylacznik automatyczny jest znacznie bardziej skomplikowany w budowie i sterowaniu. Ale jest bardzo uzyteczny. CB budowane sa duze i bardzo duze prady. CB ma wbudowane  fizyczne zabezpieczenie nadpradowe - zwarciowe termiczne i elektromagnetyczne niczym domowy bezpiecznik automatyczny, w ktorym sprezyne (zasobnik energi do dzialania ) napinamy naciskajac guzik bezpiecznika. W CB w systemie automatycznym sprezyna jest z reguly napinana malym silnikiem z przekladnia. Ale sa CB nie w pelni automatyczne gdzie sprezyne napina sie recznie. Napinanie sprezyny przez silnik trwa kilkanascie sekund. Alternatywnie sprezyna jest momentalnie napinana poteznym elektromagnesem zasilanym z sieci trojfazowej poprzez trojfazowy mostek prostowniczy. Elektromagnes zasilany jest przez kilkadziesiat milisekund i przez chwile pobiera moc rzedu 5-20KW. Po napieciu sprezyny elektromagnes  musi byc bezwzglednie odlaczony bowiem ulegnie momentalnemu spaleniu.
CB ma z reguly liczne styki pomocnicze pozwalajace systemowi sterujaqcemu rozeznac sie w sytuacji.
Tylko przy napietej sprezynie podanie CB sygnalu ON do elektromagnesu zalaczy CB. Zgrubne fizyczne zabezpieczenie termiczne i elektromagnetyczne sa z reguly uzupelnione ukladem elektronicznym przyjmujacym prady ze zintegrowanych z CB przekladnikow pradowych. Mozemy potencjometrami ustawic prog i szybkosc zadzialania zabezpieczenia. CB jest wtedy wylaczony cewka OFF, ktora uzywa tez system nadrzedny.
Czesto CB ma tez prostownik z kondensatorem elektrolitycznym ladowany napieciem sieciowym. Przy zaniku napiecia sieciowego uklad elektroniczny podaje napiecie z naladowanego kondensatora do cewki OFF i nastepuje rozlaczenie CB. Funkcjonalnosc ta jest bardzo uzyteczna na pozniejszym etapie restauracji zasilania gdy wedle uznania zalaczamy odbiorniki energi.  
Cewki elektromagnesow CB statycznie nie pobieraja energi co tez jest zaleta.    

CB spelnia jednoczesnie role stycznika i bezpiecznika z przykladu ze starterem. W najprostszym razie wystarcza te same sygnaly do i ze startera. Pamietajmy jednak ze napinanie sprezyny silnikiem w CB ( nie ma tego w kontaktorze ) trwa kilkanascie sekund. Jesli za szybko damy rozkaz Start to nie zostanie on wykonany.
Czy czas na napinanie sprezyny jest jakim negatywem. W zakresie mocy gdzie operuja CB potezny silnik asynchroniczny mozna wlaczyc raz lub tylko kilka razy na godzine bowiem rozruch powoduje podgrzanie uzwojen stojana i wirnika !
Lepszy bylby do CB interface dajacy szczegolowa  informacje o autonomicznym przeciazeniowym zadzialaniu CB.

Konstrukcja urzadzenia ze stycznikiem czy CB jest odmienna. Program sterownikow musi uwzgledniac specyfike sterowanych urzadzen i mozliwosc detekcji bledow oraz prace w sytuacji zaistnienia uszkodzen.