EH#: Stykače (1970)

Kdo vytvořil první elektromagnetický stykač asi nelze s jistotou odpovědět. Na počátku byl brit William Sturgeon s vynálezem elektromagnetu, i když se to pere s Josephem Henrym, jehož relé později využil Samuel Morse k jeho technologii přenosu informace. A pak přišla lavina patentů Thomase Edisona ve formě zlepšení něčeho předchozího. A tak stykač vznikl z relé a byl někým vylepšen a na konci stojí patent někoho ... ale to je asi úplně fuk! :-)

---

Stykač je spínač, který má stálou pouze vypnutou polohu. V za­pnuté poloze je přidržován cizí silou a přestane-li tato síla působit, pohyblivé kontakty ihned odpadnou buď vlastní tíhou nebo tlakem pružiny. Síla, která drží stykač v zapnuté poloze, může být vyvozována vačkou (jako u vačkových — stykačových kontrolérů), stlačeným vzduchem (válec s pístem) nebo elektromagnetem. Nejvýhodnější a nejvíce používané jsou stykače s ovládáním elektromagne­tickým.

Elektromagnetické ovládání je jednoduché a umožní dálkové zapínání a vypínání stykače. Aby pohyblivé kontakty stykače mohly lehce a bez odporu při vypínání odpadnout, je jejich tvar této funkci přizpůsoben.

Princip elektromagnetického stykače

Princip stykače. Na nosné izolační desce 1 jsou umís­těny pevné kontakty 2. Pohyblivé kontakty 3 jsou pružně upevněny na páce 4, která je otočně uložena v ložisku 5. Do vypnuté polohy je páka tažena pružinou na spodním konci páky. Na páce je výkyvně uložena kotva elektromagnetu 6, která je přitahována k jádru elektro­magnetu 7. Na jádře je navlečena cívka elektromagnetu 8.

Tvar cívky je dán typem stykače. Jádro elektromagnetu má tlumicí závit nakrátko. Pohyblivé kontakty bývají odpružené, aby dobře dosedaly na pevné kontakty, tím se po sobě trochu posunou, čímž se sami očisťují. Stykače jsou uzpůsobeny pro časté spínání (vzduchové až s 1 200 sepnutími za hodinu). Podle hustoty spínání se stykače zařazují do tří tříd, a to: do třídy C s 30, D s 240 a třídy E s 1 200 sepnutími za hodinu.

Zapojení stykače. Spotřebič S je do obvodu zapínán stykačem, a to jeho hlavními kontakty. Ty jsou zapojeny v sérii se zhášecí cívkou. Kontakty jsou v zapnuté poloze drženy elektromagnetem, který je připojen na síť přes spínač nebo tlačítko.

Podle způsobu zhášení oblouku mezi kontakty se konstruují dva druhy stykačů: olejové a vzduchové. Princip stykačů zůstává u obou stejný. U olejového stykače jsou kontakty ponořeny v nádobě s olejem, který zháší oblouk mezi kontakty a současně odvádí teplo z kontaktů. Konstrukčně je řešen tak, že elektromagnet přitahuje kotvu s pohyblivými kontakty ve svislém směru, takže kontakty na elektromagnetu visí, a mohou být tedy ponořeny pod hladinou oleje. U některých typů je v oleji i celý elektromagnet. Tím se i příznivě uplatní izolační schop­nost oleje.

Olejové stykače však vyžadují častější kontrolu a údržbu, doplňo­vání oleje nebo jeho výměnu, takže se stále více nahrazují stykači vzduchovými.

Stykač je trojpólový na střídavé napětí 500V s kontakty na 15A. Ovládací cívka se však dělá pro různá napětí od 24V do 500V. V tělese z lisovaného izolantu jsou umístěny odděleně v komůrkách pro každou fázi dva pevné kontakty 1 a 2, přičemž kontakty 2 slouží jako přívodní, kontakty 1 jako odvodní. Vodiče se připojují pod šrouby s příložkami. Kon­takty 1 jsou u krajních fází (nikoli u prostřední) prodlouženy směrem dolů a na ně se pak dá při­pojit nadproudové tepel­né relé. Pohyblivý kon­takt 3 spojuje a přeru­šuje elektrický obvod ve dvou místech, čímž se zvý­ší vypínací rychlost a spo­lehlivost vypnutí. Kontakt je pružně uložen na po­hyblivé části 4, která je otočně zavěšena v lehkém plechovém rámu 5. Cív­ka elektromagnetu 6 mag­netuje jádro 7, které při­tahuje kotvu 8 upevně­nou na pohyblivé části 4. Kotva je uložena pružně, aby vždy dosedla celou plochou na jádro a elektromagnet nebručel. Cívka má konce vinutí vyvedeny na svorky 9 označené A a B.

Pohyblivá část stykače nese ještě dvojici pohyblivých pomocných kontaktů 10. Na pevném rámu jsou jejich pevné protějšky — pevné kontakty 11. Pomocné kontakty jsou uspořádány tak, že jeden pohyblivý kontakt spojuje dva pevné kontakty označené jako 1 a 2 tehdy, je-li stykač zapnut, druhý kontakt spojuje druhé dva pevné kontakty ozna­čené 3 a 4 tehdy, je-li stykač vypnut. Kontaktům 1 a 2 říkáme pracovní, kontaktům 3 a 4 klidové. Toto číselné označení platí jen pro popsaný typ stykače.

Pomocné kontakty slouží ke spínání ovládacích, blokovacích a signálních obvodů a umožňují tak vzájemné blokování stykačů, ovládání na dálku, automatické ovládání různými spínacími přístroji, a to:

• a) tlačítky, páčkovými, otočnými, válcovými nebo paketovými spínači na ruční dálkové ovládání stykačů z místa obsluhy
• b) plovákovými spínači
• c) tlakovými spínači pro kontrolu tlaku plynů nebo kapalin
• d) nožními vypínači na ovládání motoru nohou v případě, kdy jsou ruce zaměstnány jinými úkony
• e) termostaty pro udržování nastavené teploty v elektrických te­pelných zařízeních
• f) koncovými vypínači na zastavení stroje, když některá část dosáhne krajní polohy
• g) rtuťovými spínači, kde je na ovládání spínače potřeba malé síly.

Všechny uvedené přístroje mají vlastně funkci vypínačů.

---

Zdroj: Technologie, Květoslav Kučera, František Soukup, SNTL 1970