Softštartéry a frekvenčné meniče sú digitálne systémy riadenia pohonov, ktoré výrazne dominujú na trhu bezpečnostnej elektroniky a automatizácie budov. Medzi ich mnohé výhody patrí napríklad pozvoľná rozbehová krivka alebo možnosť riadenia otáčok motora. Pre zabezpečenie správnej funkčnosti je potrebné mať na pamäti, že stále potrebujú komponenty na rozvod energie, okrem iného aj magnetické spínače.
Pozrite si TeSys od spoločnosti Schneider Electric u veľkoobchodníka Onninen
Okrem toho sú stýkače stále dôležitou súčasťou moderných priemyselných systémov na spínanie motorov – priamo riadia pohon. Tento článok sa bude podrobne venovať úlohe stýkačov a motorových spínačov pri efektívnom riadení a ochrane pohonov. Bude sa tiež venovať hlavným otázkam týkajúcim sa výberu ochrán a ich konfigurácie. Dôkladné oboznámenie sa s princípom fungovania zariadení je kľúčové pre implementáciu spoľahlivých a efektívnych systémov riadenia pohonov v širokých aplikáciách, ktoré sa objavujú v priemysle.
Ako bezpečnostné zariadenia chránia pred poruchami?
V prípade elektromotorov sa rozlišujú najmä dva typy porúch: skrat alebo preťaženie. Tieto poruchy predstavujú veľké nebezpečenstvo pre systémy a vzhľadom na odlišné charakteristiky oboch javov musia byť zariadenia chrániace systém schopné nezávisle detekovať oba prípady.
Hlavnou príčinou skratov je poškodenie izolácie obvodov, ku ktorému môže dôjsť pri pretekaní veľmi vysokých prúdov inštaláciou, čo potom môže mať za následok okamžité poškodenie zariadení pripojených k systému. Prvými bežne používanými prostriedkami ochrany proti tomuto javu boli poistky, ktoré pri výskyte vysokého prúdu prerušili systém spálením vložky. Vzhľadom na obmedzenia jednorazového použitia boli tieto riešenia v súčasnosti nahradené automatickými zariadeniami. Patria sem magnetické spínače alebo kombinované a hybridné zariadenia.
Preťaženie pohonu je spôsobené prekročením technických parametrov výrobcu stroja týkajúcich sa pracovného prostredia alebo prevádzkových parametrov motora. Dôsledkom prekročenia týchto limitov môže byť preťaženie, ktoré môže spôsobiť pokles otáčok alebo úplné prerušenie prevádzky stroja. V oboch situáciách je prúd odoberaný motorom vyšší ako základná hodnota. Vzhľadom na vysoké riziko prehriatia v takýchto podmienkach nie je stroj schopný pokračovať v práci bez toho, aby sa vystavil trvalému poškodeniu. Systémy s mäkkým štartom a meniče majú zabudovanú ochranu proti preťaženiu. V prípade priameho štartu je jedinou účinnou ochranou tepelné relé alebo iné typy tepelnej ochrany vo forme už spomínaných kombinovaných alebo hybridných systémov.
Magnetické spínače
Magnetické spínače plnia základnú funkciu ochrany motora pred poškodením v dôsledku skratu. Tieto ochrany svojou konštrukciou umožňujú rýchlu reakciu a prerušenie systému pri výskyte nadmerných hodnôt prúdu. Magnetické spínače je možné rozšíriť o ďalšie funkcie pomocou príslušenstva, medzi ktoré patria moduly indikácie porúch alebo diaľkové ovládanie. Je dôležité si uvedomiť, že na dosiahnutie úplnej ochrany v systéme s priamym štartom musí byť magnetický spínač rozšírený o tepelný prvok!
Pozrite si TeSys od spoločnosti Schneider Electric u veľkoobchodníka Onninen
Tepelná a kombinovaná magneticko-tepelná ochrana
Tepelné relé je základná ochrana proti preťaženiu, ktorá je vo svojej základnej podobe samostatným zariadením. Aby sa zabezpečila úplná ochrana proti skratu a preťaženiu, malo by byť tepelné relé koordinované s predtým opísanou magnetickou ochranou.
Modul tepelnej ochrany existuje aj vo forme integrovanej ochrany s magnetickým modulom, pričom takéto riešenie sa nazýva magneticko-tepelný spínač, kombinovaný spínač alebo najčastejšie: motorový spínač. V každej z vyššie uvedených konfigurácií integrovaný bimetalický systém preruší napájanie v dôsledku preťaženia, aby sa obmedzilo možné prehriatie, ktoré môže z toho vyplynúť.
Motorové spínače (kombinované) je možné použiť s tlačidlovým alebo otočným pohonom, v závislosti od vašich preferencií. Oba varianty sú dostupné od spoločnosti Schneider Electric Polska.
Stýkače, alebo ako jednoducho naštartovať motor?
V ďalšom kroku po napäťovej ochrane je potrebné zabezpečiť funkcie na riadenie prevádzky systému. Na vykonávanie tejto funkcie je hlavným prvkom stýkač, ktorý po privedení napätia na jeho elektromagnetickú cievku spína hlavné cesty zariadenia a umožňuje tok prúdu.
Pre jednoduché a nenáročné aplikácie sú vhodné stýkače zo základného produktového radu, ako napríklad séria Easy od spoločnosti Schneider Electric. Vyniká vynikajúcim pomerom ceny a kvality. Táto séria je u zákazníkov veľmi obľúbená vďaka dobrej cenovej dostupnosti v kombinácii s odolnosťou 10 miliónov cyklov.
Pracovné prostredie priemyselného stýkača
Pre rozsiahlejšie aplikácie, ktoré sa premietajú do rôznych elektrických a priemyselných požiadaviek, musia zariadenia spĺňať prísne podmienky týkajúce sa odolnosti a možnosti rozšírenia funkcií pomocou príslušenstva. V takejto situácii sú ideálne riešenia zo série TeSys Deca od spoločnosti Schneider Electric . Táto rada stýkačov vyniká mechanickou životnosťou 30 miliónov cyklov pri 60 cykloch za minútu, čo predstavuje dlhodobý a bezporuchový funkčný prvok systému.
Vďaka cievke s nízkym prúdom sú stykače ideálne na koordináciu s jednotkami PLC bez nutnosti pridávania relé. Štandardné pomocné kontakty NO + NC a ďalšie kontakty vo forme voliteľných modulov sú zrkadlovo tvarované, čo zaručuje, že kontaktný signál bude vždy indikovať aktuálny stav zariadenia, a to aj v prípade zlepenia hlavných ciest. Táto funkcia umožňuje použitie riešení TeSys Deca v bezpečnostných aplikáciách. Vďaka početným certifikátom a vyhláseniam o zhode pre túto skupinu produktov táto séria zaručuje spoľahlivosť a mnoho rokov prevádzky.
Monoblokové kamery pre pokročilejšie aplikácie
Pri plánovaní riadiacich systémov pre viacero motorov sa objavujú vyššie požiadavky na ochranu. Za takýchto okolností sa oplatí zvážiť použitie kombinovaných zariadení, ktoré vykonávajú funkcie riadenia tepelných článkov súčasne s funkciou ochrany proti skratu.
Kombinované zariadenie vo forme monobloku umožňuje dosiahnutie tzv. plnej koordinácie (bez povinnosti testovať a vymeniť zariadenie po skrate). Presná prevádzka v kombinácii s odolnosťou voči teplote okolia zabezpečuje implementáciu elektronického nastavenia tepelnej ochrany v ochrane. Monoblok tiež znamená zachovanie väčšieho priestoru a úsporu pracovného času počas inštalácie. Spoločnosť Schneider Electric ponúka rad hybridných systémov TeSys Ultra, ktorých základnú funkciu ako pohonu je možné rozšíriť širokou škálou prídavných modulov pre spúšťanie obojsmerných motorov.
Stýkače IIoT – priamy štart v ére Priemyslu 4.0
TeSys™ Island je najnovšia verzia zariadení, ktoré umožňujú digitálne, inteligentné riadenie záťaže a prenos dát na dosiahnutie vyššej úrovne účinnosti priemyselných motorov a systémov a zároveň poskytujú jednoduchšie ovládanie. Systém sa vyznačuje vysokou odolnosťou a všestrannosťou vďaka špičkovým stýkačom - TeSys Deca. Systém umožňuje presné rozpoznávanie a klasifikáciu porúch pohonu (s rozlíšením na zablokovanie, preťaženie, chod nasucho atď.).
Vstavaný elektronický modul pracuje podľa digitálnych nastavení. Stýkačový ostrov môže komunikovať s automatizačným systémom prostredníctvom protokolov EthernetIP, ModbusTCP, Profinet alebo Profibus. Táto séria umožňuje zníženie nákladov na montáž a zapojenie rozvádzača (až o 20 %), nákladov na systémové komponenty (obmedzenie počtu I/O modulov riadiacej jednotky, relé, meračov energie) a nákladov na údržbu vďaka efektívnejšej a spoľahlivejšej diagnostike zdroja poruchy a stavu systému.
Pozrite si TeSys od spoločnosti Schneider Electric u veľkoobchodníka Onninen