Stykače (2.)

Klasická zapojení jsou známa, ale přesto jsou různá zapojení mladším kolegům neznáma. Mám na mysli efekt zvaný samobuzení, který může nezkušené projektanty nebo montážníky zaskočit. Za mé 30-leté praxe jsem se s tímto jevem setkal dvakrát.

Jak se tento efekt projevuje?
Při dlouhých ovládacích vedeních (řádove několik stovek metrů) při střídavém ovládacím napětí a při klasickém zapojení se stane, že stykač po zapnutí již nelze vypnout. Zdánlivě jako kdyby stykač lepil. Příčinou jsou parciální kapacity mezi žílami ovládacího obvodu, které jsou pro střídavý proud vodivé. Tak se na stykač i při rozepnutí vzdáleného stop tlačítka dostává sice měkké, avšak dostačující napětí, které stykač přidržuje.

Při jakých délkách můžeme tento efekt očekávat ?
Při klasických kabelech CYKY, kdy se předpokládá kapacita mezi dvěma žílami 0,3 mikrofarad/km a 15 % úbytku na cívce je maximální délka kabelu dána následující tabulkou (délka v m):

S = zdánlivý příkon cívky stykače ve VA

Jak tento efekt odstranit ?
Cest je několik, ale v podstatě jde o zabránění vzniku svodových proudů a nebo jejich potlačení, když už vznikly. První dva níže uvedené způsoby jsou aplikací empirického vzorce L=1255 * 103 * N / U2kde L délka v mN příkon cívkyU napětí cívky

Snížení ovládacího napětí
Tento způsob vyžaduje dodatečný zdroj (transformátor). Má evidentní nevýhody. Prostorové nároky, finanční nároky, ztráty naprázdno, zdroj tepla apod. Protože příkon cívky je téměř konstatní, je snížení ovládacího napětí doprovázeno zvýšením proudové zátěže kabelů a svorek (přechodové odpory). Fyzikálně jde o to, že snížením napětí na parciálních kapacitách dojde též ke snížení kapacitních proudů. Délka kabelu je nepřímo úměrná kvadrátu napětí, v rovnici se zmenšuje jmenovatel.

Přidání paralelního odporu k cívce stykače
Fyzikální podstata je v tom, že přídavný odpor svádí při rozepnutém stop tlačítku proudy, vzniklé měkkým napětím,. Při stisku startovacího tlačítka se dostává na odpor i cívku napětí tvrdé a stykač sepne. Nevýhodou jsou tepelné ztráty při přitaženém stykači a nespolehlivost ( odpor je namáhán otřesy, pokud není montován mimo stykač). Ve výše uvedené rovnici se zvyšuje čitatel.

Změna ovládacího napětí na stejnosměrné
Podstata tkví v tom, že parciální kapacity se nabijí a poté již proud nevedou. Netřeba dále komentovat.

Změna zapojení
Je uvedena na zjednodušeném obrázku. Fyzikálně se dá vysvětlit dvěma způsoby. Červeně znázorněný obvod zkratuje cívku, a nebo červeně znázorněný obvod svede kapacitní prod do středního vodiče. Ať už použijeme jakýkoliv výklad, důsledkem vypnutí stop tlačítkem je opravdu odpadnutí stykače. U stop tlačítka je potřeba použít takové kontakty, které svou konstrukcí vylučují možnost sepnout fázi na střední vodič (vydedukuj si na schematu). Zcela jednoduše za pomocí kousku vodiče se dá ošetřit případ, kdy vzdálené ovládání je v plechové skříňce, chráněné v systému TN-C (kdy PEN je již do skříňky již přiveden).

Autor: Ing.Petr Doležal