Vysoký výkonový stykač začne vadiť, keď nalebomálne relé už nedokáže absorbovať záťaž. Prakticky povedané, mnohé stýkače začínajú nad 15 A a priemyselné modely môžu spínať stovky alebo tisíce ampérov. Ak si vyberáte jeden pre motor, batériový systém, ohrievač alebo panel rozvodu energie, rozhodnutie sa len zriedka zastaví pri menovitých prúdoch. Závisí to aj od nábehového prúdu, pracovného cyklu, typu napätia, riadenia oblúka, pohonu cievky a prostredia, v ktorom bude zariadenie žiť.
Vyberte stýkač, keď je záťaž veľká, spínanie je časté a energia oblúka pri otváraní kontaktu je významná. Vyberte si vysokoprúdové relé alebo kompaktný modul, keď je zaťaženie mierne, balenie je malé a spínacia sila je ľahšia. Hranica nie je pevná. 30 A relé môže v jednej skrini dobre fungovať a v inej zlyhať skôr, pretože záťažou je skôr motor než odporový ohrievač.
Čo robí vysokovýkonný stýkač pri zaťažení
Vo vnútri stykača sú štyri funkčné skupiny: cievka, magnetické jadro a kotva, hlavné kontakty a systém potlačenia oblúka. Riadiaci signál nízkeho výkonu napája cievku. Magnetická sila ťahá kotvu a uzatvára hlavné kontakty. Keď sa cievka prestane napájať, pružina vráti kotvu späť a otvorí kontakty. V normálne otvorenom stýkači je hlavný obvod vypnutý, kým nie je cievka napájaná. Toto usporiadanie umožňuje výstupu PLC, termostatu alebo pilotnému zariadeniu bezpečne ovládať oveľa väčší okruh.
Hlavnou výzvou pri návrhu nie je zatváranie kontaktov. Otvára ich. Keď sa kontakty pri zaťažení oddelia, prúd môže udržať oblúk, ktorý eroduje kov, zvyšuje teplotu a oneskoruje prerušenie. Stykače preto pridávajú zhášacie komory, magnetické vyfukovacie cievky, deliace dosky, vákuové komory alebo komory naplnené plynom. Správna metóda závisí od prúdu, napätia a od toho, či je napájanie striedavé alebo jednosmerné.
Stýkače sa tiež líšia od relé v očakávanej prevádzke. Stykač môže spustiť motor tisíckrát za rok, takže sila pružiny, materiál kontaktu a zvýšenie teploty terminálu sú kritické. Vysokoprúdové relé sú umiestnené medzi signálnymi relé a stýkačmi.
Pre kompaktné konštrukcie, ktoré stále potrebujú vyšší prúd, môže byť praktickou alternatívou vysokoprúdové relé. Séria CY T90 je vysokoprúdové relé SPDT ponúkané vo verziách 30 A a 40 A.
Vysokoprúdové napájacie relé SPDT CYT90 Kompaktné vysokoprúdové relé SPDT na spínanie záťaží v stiesnených priestoroch; užitočné pred porovnaním hodnôt IEC stýkača a správania oblúka. Zobraziť produkt → Hodnotenia a kategórie využitia, na ktorých záleží
Aktuálny údajový list nestačí. Stykač s menovitým prúdom 40 A pre odporové zaťaženie môže mať oveľa nižší výkon motora. Kategórie využitia IEC popisujú tento rozdiel. AC-1 pokrýva neindukčné alebo mierne induktívne záťaže. AC-3 pokrýva motory s kotvou nakrátko, kde sa stýkač zatvára pri zablokovanom prúde rotora a otvára pri menovitom prúde. AC-4 pokrýva inching a pluging duty, kde sa stykač otvára pri vysokom prúde a čelí silnému oblúku. Kategórie jednosmerného prúdu sú podobne náročné, pretože oblúky jednosmerného prúdu sa pri prechode nulou samy nezhasnú.
Pomocou nižšie uvedenej tabuľky porovnajte, ako sa zvyčajne používajú stýkače a vysokoprúdové relé. Hodnoty sú všeobecným návodom, nenahrádzajú údajový list výrobcu a platnú normu.
Tabuľka porovnávajúca vysokovýkonové stýkače a vysokoprúdové relé pri rozhodovaní o spínaní záťaže. | Funkcia | Vysokovýkonný stýkač | Vysokoprúdové relé |
| Typický prúd | Často nad 15 A, až tisícky ampérov | Bežne 10 A až 40 A, niektoré vyššie |
| Primárne zameranie dizajnu | Štartovanie motora, vysoká vypínacia schopnosť, ovládanie oblúka | Kompaktné prepínanie, izolácia, integrácia PCB alebo panelov |
| Ovládanie oblúka | Zhášací žľab, vyfukovač, vákuum alebo plynová komora | Menšie potlačenie oblúka, vzdialenosť medzi kontaktmi a materiál |
| Pracovný cyklus | Časté spínanie a zaťaženie motora | Stredné spínacie, odporové alebo ľahké indukčné záťaže |
| Pohon cievky | Vyšší výkon cievky, vyhradený riadiaci obvod | Nižší výkon cievky, často poháňaný elektronikou |
| Montáž | Panel, DIN lišta, prípojnica | PCB, zásuvný modul, modul na DIN lištu |
| Najlepšie sedí | Motory, batériové systémy, rozvody energie | Riadiace obvody, kompaktné záťaže, reléové moduly |
Ďalšie hodnoty zahŕňajú napätie cievky, izolačné napätie, zapínaciu a vypínaciu kapacitu, mechanickú životnosť, elektrickú životnosť, typ koncovky a montáž. Stykač so správnym prúdom, ale nesprávnym napätím cievky nebude fungovať spoľahlivo.
Keď je požadovaný výkon stále v rozsahu relé, relé SPDT 30 A až 40 A, ako je CY T91, môže poskytnúť spínanie vysokého prúdu v menšom balení.
CYT91 / T91 vysokoprúdové výkonové relé SPDT Kompaktné 30 A SPDT výkonové relé pre silnoprúdové spínanie v stiesnených priestoroch; alternatívu relé pred zvážením správania oblúka stýkača striedavého alebo jednosmerného prúdu. Zobraziť produkt → Prepínanie AC a DC nie je zameniteľné
Striedavé stýkače využívajú prirodzené nuly prúdu, takže oblúky majú šancu zhasnúť. DC stykače čelia nepretržitému oblúku, ktorý sa musí rýchlo natiahnuť, ochladiť a rozdeliť, alebo kontaktná medzera musí vydržať plné napätie. To je dôvod, prečo má stýkač jednosmerného prúdu často inú štruktúru kontaktov, magnetické prerušenie a väčšiu fyzickú veľkosť ako AC zariadenie s rovnakým menovitým prúdom.
Aplikácie s vysokonapäťovým jednosmerným prúdom ukazujú tento rozdiel. Akumulátory, solárne polia a nabíjacie systémy môžu dodávať nebezpečnú energiu aj po otvorení hlavného vypínača. Stýkač musí bezpečne prerušiť obvod, izolovať záťaž a odolávať zváraniu. Overte skutočnú časovú konštantu, skratový prúd a maximálne napätie, nielen menovité napätie.
AC cievky a DC cievky sú tiež odlišné. Pripojte cievku k riadiacemu zdroju a potvrďte odber, výpadok a prídržný prúd.
Kontrolný zoznam pre výber projektov vysokovýkonných stýkačov
- Definujte zaťaženie. Identifikujte odporovú, indukčnú, kapacitnú, motorovú, transformátorovú alebo batériovú záťaž. Všimnite si ustálený prúd a nárazový prúd.
- Potvrďte spínacie napätie. Zaznamenajte menovité, maximálne a prechodné napätie. Samostatné požiadavky na striedavý a jednosmerný prúd.
- Vyberte kategóriu použitia. Použite AC-1, AC-3, AC-4, DC-1 alebo kategóriu, ktorá zodpovedá skutočnej prevádzke.
- Spojte cievku. Overte napätie cievky, striedavý alebo jednosmerný prúd, odber, výpadok a prídržný prúd.
- Skontrolujte pracovný cyklus. Odhadnite počet operácií za hodinu a očakávanú elektrickú životnosť. Motor jogging môže rýchlo skrátiť život.
- Skontrolujte potlačenie oblúka a svorky. Potvrďte oblúkovú komoru, smer vyfukovania, krútiaci moment svoriek a usporiadanie prípojnice alebo dosky plošných spojov.
- Overiť prostredie a štandardy. Skontrolujte okolitú teplotu, vlhkosť, vibrácie, stupeň znečistenia a požadovanú certifikáciu.
- Otestujte prototyp. Pred uvedením do výroby vykonajte skúšobné a prerušovacie testy pri najhoršom napätí a prúde.
Pre výrobcov panelov môžu moduly namontované na koľajnici zjednodušiť zapojenie a výmenu. Reléový modul na DIN lištu s kontaktom 16 A, ako je napríklad modul relé na lištu MCYF3 14F, dokáže zvládnuť úlohy kompaktného priemyselného riadenia, kde by bol plný stýkač predimenzovaný.
Modul relé na DIN lištu MCYF3 14F Modulárny 16 Modul relé namontovaný na koľajnici pre centralizované priemyselné riadenie, zjednodušujúce zapojenie a výmenu tam, kde by bol plný stýkač predimenzovaný. Zobraziť produkt → Aplikácie a integračné body
Vysokovýkonové stýkače sa objavujú všade tam, kde signál s nízkym výkonom musí ovládať vysokoenergetický obvod. Bežné príklady zahŕňajú:
- Štartéry motorov a ovládacie panely čerpadiel, kde stýkače ovládajú štartovací prúd.
- Kompresory a ventilátory HVAC, kde časté cyklovanie a indukčné zaťaženie vyžadujú odolné kontakty.
- Skladovanie energie batérie a distribúcia jednosmerného prúdu, kde je izolácia a potlačenie oblúka kritické z hľadiska bezpečnosti.
- Solárne invertory a nabíjacie zariadenia, kde sa musí spoľahlivo spínať jednosmerné napätie vysokého napätia.
- Priemyselné vykurovacie a osvetľovacie banky, kde odporové záťaže môžu stále vyžadovať veľkú prúdovú kapacitu.
Na integrácii záleží rovnako ako na samotnom stýkači. Veľkosť krytu ovplyvňuje nárast tepla. Dĺžka vedenia ovplyvňuje pokles a prepätie napätia. Potlačenie cievky môže zabrániť poškodeniu výstupu PLC. Použite RC tlmič, spätnú diódu alebo varistor podľa typu cievky.
Bežné riziká obstarávania a ako ich znížiť
Najčastejšou chybou je porovnávanie iba titulkového aktuálneho hodnotenia. 40 A relé a 40 A stykač môžu vyzerať podobne na špecifikačnej linke, ale ich vypínacia schopnosť, pracovný cyklus a tepelné správanie sa môžu veľmi líšiť. Ďalším rizikom je predpoklad, že stýkač dimenzovaný na striedavý prúd bude fungovať na jednosmerný prúd. Zvyčajne to nebude, aspoň nie bezpečne alebo dlho.
Tímy obstarávateľa by mali tiež skontrolovať revíziu údajového listu, napätie cievky, usporiadanie kontaktov, orientáciu terminálu a certifikačné dokumenty. Keď aplikácia zahŕňa bezpečnostné funkcie, vyžiadajte si testovacie údaje a vzorku na overenie.
Pri projektoch s vlastným alebo stredne veľkým objemom môže spolupráca s výrobcom relé skrátiť výberovú slučku. Spoločnosť za týmto webom vyrába relé a priemyselné riadiace moduly od roku 1996 a môže posúdiť požiadavky na zaťaženie, cievku a montáž v porovnaní s dostupnými produktmi. Môžete si prezrieť zázemie spoločnosti or pošlite podrobnosti žiadosti o cenovú ponuku .
Prispôsobenie zariadenia skutočnému zaťaženiu
Začnite s nákladom, nie s katalógovou stránkou. Definujte prúd, napätie, nábeh, pracovný cyklus, prostredie a požadovanú životnosť. Potom sa rozhodnite, či je tou správnou úrovňou spínania vysokovýkonný stýkač, vysokoprúdové relé alebo modul na lištu DIN. Stykače sú konštruované pre veľké zaťaženie a častú prevádzku. Vysokoprúdové relé a moduly sú lepšie, keď je zaťaženie mierne a balík musí zostať kompaktný.
Ak je aplikácia hraničná, otestujte ju. Zariadenie, ktoré prejde testom na skúšobnej stolici pri izbovej teplote, môže zlyhať v utesnenej skrini pri 60 C. Stýkač, ktorý drží odporovú záťaž, môže zvárať pri štarte motora. Ďalší krok overenia je zvyčajne lacnejší ako zlyhanie poľa.
