Metrel Mi3152 Eurotest XC
EH# Spínací, jistící, ochranné a řídící přístroje (1970)
Document Actions
Jak se rozdělovaly spínací přístroje? U všech elektrických přístrojů se vyskytují jednotlivé konstrukční části, jejichž konstrukce a celkové uspořádání jsou u různých přístrojů odlišné. Jsou to obyčejně kontakty, cívky a jejich magnetické obvody, dvojkovy, kryty, zhášecí cívky, aretační ústrojí apod. Nejprve se seznámíme se základními typy některých konstrukčních prvků elektrických přístrojů na nn. Pro některé přístroje s velkou hustotou spínání (vibrátory, regulátory) nebo na opalovací kontakty se používá wolframu, který má však malou elektrickou vodivost, avšak vysokou teplotu tání a velkou tvrdost. Elektrická vodivost se zvyšuje přidáním mědi ...
František Tuček,
ze dne:
25.02.2023
reklama
I přesto, že mnoho z teorie materiálů použitých v elekroinstalačních přístrojích se probírá na učilištích, průmyslovkách, dnes si uvědomujeme, že jsme v těchto hodinách patrně chyběli. Usuzuji tak z některých přezkoušení elektrotechniků podle nařízení vlády 194/2021Sb. ...
Elektrické přístroje slouží ke spínání a rozpínání elektrických obvodů, k řízení a ochraně elektrických strojů, sítí a spotřebičů. Zajišťují bezpečný provoz těchto zařízení a jsou jejich nezbytným příslušenstvím. Aby mohly řádně plnit svou funkci, musí jejich konstrukce odpovídat provozním podmínkám na ně kladeným; především provoznímu napětí a proudu, kmitočtu elektrického proudu, hustotě spínání v prostředí, v němž pracují. K tomu přistupují další podmínky, jako rozsah a rychlost působení, regulační rozsah, možnost dálkového vypínání, vzájemného blokování a signalizace stavu. V této kapitole se budeme zabývat přístroji nn.
Elektrické přístroje slouží ke spínání a rozpínání elektrických obvodů, k řízení a ochraně elektrických strojů, sítí a spotřebičů. Zajišťují bezpečný provoz těchto zařízení a jsou jejich nezbytným příslušenstvím. Aby mohly řádně plnit svou funkci, musí jejich konstrukce odpovídat provozním podmínkám na ně kladeným; především provoznímu napětí a proudu, kmitočtu elektrického proudu, hustotě spínání v prostředí, v němž pracují. K tomu přistupují další podmínky, jako rozsah a rychlost působení, regulační rozsah, možnost dálkového vypínání, vzájemného blokování a signalizace stavu. V této kapitole se budeme zabývat přístroji nn.
Elektrické přístroje dělíme na:
- Spínací přístroje, k nimž patří:
a) tlačítkové ovládače,
b) vypínače, přepínače a kontroléry,
c) stykače - Jističi a ochranné přístroje:
a) proudové pojistky,
b) jističe a chrániče
Řídicí přístroje, a to zejména relé pomocná, ochranná a řídicí
U všech elektrických přístrojů se vyskytují jednotlivé konstrukční části, jejichž konstrukce a celkové uspořádání jsou u různých přístrojů odlišné. Jsou to obyčejně kontakty, cívky a jejich magnetické obvody, dvojkovy, kryty, zhášecí cívky, aretační ústrojí apod. Nejprve se seznámíme se základními typy některých konstrukčních prvků elektrických přístrojů na nn.
Konstrukční části elektrických přístrojů
Kontakty uskutečňují vlastní spojení a rozpojení elektrického obvodu. Proto musí být z materiálu, který má dobrou elektrickou a tepelnou vodivost, neoxiduje, je tvrdý a odolný proti otěru a nesmí s ostatními materiály tvořit galvanický a termoelektrický článek. Průřez kontaktů a plocha styku musí odpovídat proudovému zatížení, aby nedošlo k zahřátí kontaktů protékajícím proudem a k jejich opálení nebo roztavení.
Kontakty: a) s bodovým stykem (relé), b) s přímkovým stykem, c, d, e) kon
takty s plošným stykem: c) nožový kontakt, d) palcový kontakt, e) kartáčový kontakt
takty s plošným stykem: c) nožový kontakt, d) palcový kontakt, e) kartáčový kontakt
Tvary kontaktů. Podle tvaru místa styku jsou kontakty se stykem bodovým (a), přímkovým (b) a plošným (c, d, e). Podle vzájemného pohybu jsou čelní (odtrhovací), kluzné (třecí) a smykové a podle konstrukce pak nožové (c), palcové (d) a kartáčové (e). Kromě toho se dělají tzv. lamelové a tulipánové kontakty, ty se však používají v přístrojích vn.
Bodového a přímkového styku kontaktů se používá u přístrojů na malé jmenovité proudy, ponejvíce u relé, nebo u pomocných kontaktů stykačů. Pro větší proudy protékající stykači nebo spínači jsou pak nutné kontakty s plošným stykem.
Konstrukce vlastního spínacího přístroje pak ovlivní i druh kontaktů i jejich vzájemný pohyb. Například kontakty stykačů musí být čelní palcové, protože odpadávají bud vlastní tíhou nebo tahem malé pružiny, kdežto nožové kontakty potřebují poměrně velkou sílu k vytažení nože z kontaktního pera.
Je též výhodné, jestliže se při zapínání kontakty po sobě smýkají, čímž se jejich styčné plochy samy očišťují. Materiál kontaktů. Kontakty se dělají jednak z kovů (vyrobených běžnou metalurgickou technologií), jednak ze spékaných materiálů vyrobených z kovových prášků slinutím.
Kontakty z kovů:
Měd — používá se tvrdá nebo polotvrdá, vyrábí se z ní většina kontaktů. Jelikož podléhá značně atmosférické korozi a její kysličníky tvoří dosti tlustou nevodivou vrstvu, nedělají se z ní kontakty čelní, které nemají samočisticí schopnost.
Bronz — odolnost proti korozi je větší než u mědi. Používá se tam, kde je třeba, aby kontakty dobře pružily, nebo pro kontakty složitějších tvarů, protože se bronz dobře odlévá.
Mosaz — má dobré mechanické vlastnosti, je odolná proti otěru a snadno obrobitelná.
Stříbro — je měkčí než měď, je však odolnější proti atmosférické korozi a jeho kysličníky jsou vodivé. Proto se z něj dělají kontakty čelní, bez klouzavého pohybu. Ze stříbra se však dělají jen stykové části kontaktů, ostatní pak z mědi nebo jiného kovu. Někdy se měděné kontakty jen silně postříbřují. Stříbrné kontakty se na nosný materiál připájejí nebo nýtují.
Kontakty ze slinutých materiálů
Pro některé přístroje s velkou hustotou spínání (vibrátory, regulátory) nebo na opalovací kontakty se používá wolframu, který má však malou elektrickou vodivost, avšak vysokou teplotu tání a velkou tvrdost. Elektrická vodivost se zvyšuje přidáním mědi nebo stříbra. Tyto materiály si můžeme představit jako houbu ze základního materiálu — wolframu, jejíž póry jsou vyplněny druhým kovem. Tím vznikne materiál na kontakty, které mohou být elektricky i mechanicky namáhány a jsou velmi odolné proti otěru.
Pro některé přístroje s velkou hustotou spínání (vibrátory, regulátory) nebo na opalovací kontakty se používá wolframu, který má však malou elektrickou vodivost, avšak vysokou teplotu tání a velkou tvrdost. Elektrická vodivost se zvyšuje přidáním mědi nebo stříbra. Tyto materiály si můžeme představit jako houbu ze základního materiálu — wolframu, jejíž póry jsou vyplněny druhým kovem. Tím vznikne materiál na kontakty, které mohou být elektricky i mechanicky namáhány a jsou velmi odolné proti otěru.
Podobné vlastnosti mají kontakty ze slitin ve složení nikl—stříbro, stříbro—kysličník kademnatý apod.
Mžikové vypínání. Při rozpojování elektrického obvodu, zvláště pak je-li vypínán indukční spotřebič (motor, transformátor), vytvoří se mezi kontakty oblouk, který vzniká již při proudu 0,3A. Působením vysoké teploty oblouku se kontakty taví; při delším trvání oblouku se může spínač i zničit.
U vypínačů na nn se oblouk zháší tím nejjednodušším způsobem, tj. zvětšením vypínací rychlosti, takzvaným mžikovým vypínáním. Větší vypínací rychlosti se dosáhne tím, že tahem za rukojeť vypínače (popřípadě otáčením nebo tlakem) napínáme nejprve pružinu, která pak rychle vytáhne pohyblivý nůž z pevného kontaktu. Mžikovým vypínáním jsou dnes vybaveny všechny typy vypínačů na nn.
Nožový spínač vybavený mžikovým nožem
Cívky a magnetické obvody. Cívky mají v elektrických přístrojích různý účel. Pracují jednak jako elektromagnety (u stykačů a relé a vyrážecích cívek jističů), jednak jako zhášecí cívky pro zhášení oblouku.
Elektromagnety. Magnetický obvod elektromagnetu tvoří jádro složené ze vzájemně izolovaných transformátorových plechů u elektromagnetů na střídavý proud nebo z plné oceli pro elektromagnety na stejnosměrný proud. Elektromagnety na stejnosměrný proud mají jednodušší konstrukci a tichý chod. V běžném elektrickém zařízení se však vyskytují velmi zřídka, protože naše rozvodná soustava je na střídavý proud.
Jádra elektromagnetů na střídavý proud jsou složena z transformátorových plechů vzájemně izolovaných, které jsou vylisovány do tvaru U nebo E. Pohyblivá kotva má buď pohyb přímočarý nebo otáčivý kolem jednoho bodu (obr. a, b, c).
Jádro elektromagnetu: a) s otáčivým pohybem kotvy, b, c) s přímočarým pohybem kotvy
Při buzení elektromagnetu střídavým proudem o kmitočtu f=50Hz, je buzení nulové stokrát za vteřinu. V těchto okamžicích magnet netáhne. Navenek se to projevuje chvěním a bručením jádra. Proto se na pólové plochy jádra dávají závity nakrátko, uzavřené kolem jedné části pólu.
Funkce tlumicího závitu
Tlumicí závit nakrátko
Kostra cívky elektromagnetu
V závitu se indukuje elektromotorické napětí zpožděné o 1/i kmitu za magnetickým tokem jádra. Indukovaný proud v závitu I2 způsobí magnetický tok φz, zpožděný opět o 1/4 kmitu za magnetickým tokem budicí cívky. Tento magnetický tok způsobí tah právě v okamžiku, kdy je magnetické pole cívky nulové.
Cívky elektromagnetu. Na jádře elektromagnetu je navlečena cívka. Cívky jsou vinuty z měděného izolovaného drátu do kostry z lisovaného izolantu (bakelit, polystyren) nebo skládané a lepené z pertinaxu. Cívky vinuté z drátů o větším průměru se vinou jako samonosné. Po ovinutí tkanicí nebo provázkem a impregnovaní se pak navlékají na jádro.
Funkce tlumicího závitu
Tlumicí závit nakrátko
Kostra cívky elektromagnetu
V závitu se indukuje elektromotorické napětí zpožděné o 1/i kmitu za magnetickým tokem jádra. Indukovaný proud v závitu I2 způsobí magnetický tok φz, zpožděný opět o 1/4 kmitu za magnetickým tokem budicí cívky. Tento magnetický tok způsobí tah právě v okamžiku, kdy je magnetické pole cívky nulové.
Cívky elektromagnetu. Na jádře elektromagnetu je navlečena cívka. Cívky jsou vinuty z měděného izolovaného drátu do kostry z lisovaného izolantu (bakelit, polystyren) nebo skládané a lepené z pertinaxu. Cívky vinuté z drátů o větším průměru se vinou jako samonosné. Po ovinutí tkanicí nebo provázkem a impregnovaní se pak navlékají na jádro.
Samonosná cívka elektromagnetu
Zhášecími cívkami stykačů na velké proudy a cívkami elektromagnetických zkratových ochran stykačů a jističů protékají velké proudy, které si vyžadují velké průřezy vodičů. Tam, kde by cívky z kulatých vodičů byly příliš rozměrné, se cívky vinou z plochých vodičů (z pásků) ohýbaných naplocho.
Elektromagnetické zhášení oblouku. Oblouk vzniklý při rozpojování elektrického obvodu lze též zhášet elektromagneticky. ... více zde!
Zdroj: Technologie, Květoslav Kučera, František Soukup, SNTL 1970
|
Pravidelný sobotní přehled novinek a bonusů z celého portálu Elektrika získáte přihlášením |
| TEXT Z OBLASTÍ | SOUVISEJÍCÍ KONTAKT |
|---|---|
|
|
Příbuzné
Příbuzné články
Snadné, rychlé a úsporné zapojení přístrojů. Systém SmartWire-DT
Univerzální blok kontaktů XBK-GES/16
Styk
TANI DRAKO: Spreje pro elektrotechniku
Následky povodní (4.) obrazová dokumentace
Příbuzné diskuse a ostatní zdroje
K čemu jsou na stykači kontakty NO a NC?