- Do czego służą przełączniki w instalacji trójfazowej?
- Jakie istnieją zabezpieczenia silników dużej mocy w instalacji elektrycznej?
- Do czego służą ograniczniki poboru prądu?
W domowych instalacjach wykorzystywanych również do np. prac hobbystycznych i gospodarczych, z przeznaczeniem do takich zadań instalowane są najczęściej przełączniki krzywkowe - typu lewo-prawo lub wieloobwodowe, a także układy sterująco-zabezpieczające silniki o dużej mocy czy układy chroniące przed przeciążeniem instalacji.
Przełączniki w instalacji trójfazowej
W asynchronicznych silnikach trójfazowych kierunek obrotów uzależniony jest od kolejności doprowadzenia faz zasilających z sieci w stosunku do wyprowadzenia uzwojeń stojana silnika.
Może więc obracać się w lewo lub prawo, a zmiana kierunku wirowania polega na zamianie miejscami doprowadzenia dwóch przewodów fazowych. Do takiej roli przeznaczone są przełączniki krzywkowe typu lewo-prawo, które zależnie od wersji montowane są jako tablicowe lub natynkowe.
Przy doborze przełącznika należy uwzględnić dopuszczalny prąd obciążenia styków, który powinien być ok. 5 razy większy niż prąd nominalny podłączonego silnika. O sposobie podłączenia takiego przełącznika do instalacji decyduje dołączony schemat wyprowadzeń określający pozycje styków w położeniu: "L" - "0" - "P". Przełącznik taki instaluje się na zasilaniu silnika, który napędza urządzenia wymagające zmiany kierunku obrotów np. otwieranie i zamykanie ciężkiej bramy, czy praca podnośnika linowego.
Może być również przydatny przy zasilaniu przyłączeniowych gniazd trójfazowych, gdy np. podłączone do niego wypożyczone urządzenie, będzie obracać się w niewłaściwym kierunku. Unikniemy dzięki temu konieczności rozbierania gniazda lub wtyku i przełożenia przewodów przyłączeniowych (zamianę miejscami dwóch żył).
Jednak przy ciągłej pracy wymagającej zmian kierunku obrotów silnika np. wciągarki budowlanej wygodniejszym rozwiązaniem będzie zastosowanie zdalnego sterowania z wykorzystaniem styczników i kasety z przyciskami. Zespół styczników instaluje się w pobliży silnika natomiast kasetę sterującą można podłączyć giętkim przewodem na znaczną odległość umożliwiając wygodne sterowanie z dowolnego miejsca.
Podobne pod względem sposobu funkcjonowania wielosekcyjne przełączniki krzywkowe z różną konfiguracją łączenia styków, wykorzystywane są do sterowania pracą urządzeń elektrycznych w określonej kombinacji ich załączeń i wyłączeń np. załączenie oświetlenia uruchamia jednocześnie ogrzewanie, a wyłącza wentylację.
O doborze odpowiedniego przełącznika krzywkowego decyduje planowana sekwencja funkcjonowania podłączonych urządzeń i oczywiście dopuszczalne jego obciążenie prądowe.
Załączanie silników dużej mocy
Wykorzystywane często w pracach gospodarczych stacjonarne pilarki tarczowe czy strugarki z reguły napędzane są silnikami asynchronicznymi, które do sieci powinny być podłączone przez odpowiedni wyłącznik chroniący obsługę przed wypadkiem, a maszynę przed uszkodzeniem.
Zagrożenie dla obsługi jak i osób postronnych stwarza możliwość niespodziewanego, samoczynnego uruchomienia się urządzenia, jeśli wcześniej wyłączyło się w wyniku np. czasowej awarii zasilania.
Takiej sytuacji zapobiegnie podłączenie zasilania przez stycznik lub odpowiednio dostosowany zintegrowany wyłącznik silnikowy. Ponieważ stycznik załącza maszynę w efekcie samopodtrzymania (krótkotrwałe podanie napięcia przyciskiem zamyka również obwód zasilania cewki stycznika), które po zaniku napięcia zasilania przechodzi w pozycję "rozłącz" a maszyna bez uruchomienia prze obsługę samoczynnie nie ruszy po przywróceniu prądu.
Wyłączniki zespolone oprócz stycznika mają również układ zabezpieczenia silnika przed przeciążeniem - wyłącznik termiczny odłączy zasilanie po długotrwałym przekroczeniu nastawionej wartości poboru prądu - z reguły odpowiadającej 1,05-1,1 prądu nominalnego silnika.
Podobnie funkcjonujące zabezpieczenie przed samoczynnym uruchomieniem maszyny warto też zastosować w obwodach zasilających gniazda wykorzystywane do podłączenia ręcznych elektronarzędzi wyposażonych w blokadę utrzymującą załączania maszyny po zwolnieniu nacisku na wyłącznik.
Przykładowo - odłożona podczas pracy szlifierka taśmowa - bo włączone zasilanie samoczynnie wystartuje po jego przywróceniu, a przy nieobecności obsługi może poczynić poważne zniszczenia "wędrując" po stole czy podłodze.
Ograniczniki poboru prądu
Upowszechnienie wykorzystywania prądu do "zasilania wszystkiego", co przy jednoczesnym załączeniu wielu odbiorników - zwłaszcza urządzeń grzejnych - może doprowadzić do przekroczenia dopuszczalnego poboru mocy i zadziałania zabezpieczeń nadmiarowo-prądowych dla całej instalacji.
Takich kłopotliwych sytuacji możemy uniknąć rozdzielając instalację zasilania na dwa obwody - główny i okresowo odłączany. W obwodzie głównym znajdą się odbiorniki istotne dla podstawowego funkcjonowania domu (np. oświetlenie, zasilanie elektroniki) oraz wykorzystywane krótkotrwale - "prądożerne" urządzenia grzewcze np. kuchenki elektryczne. Natomiast okresowo mogą być wyłączane te odbiorniki, których efekty działania nie są natychmiast odczuwalne.
Z reguły okresowemu wyłączeniu podlegają urządzenia grzejne o dużej bezwładności cieplnej - instalacja ogrzewania domu czy pojemnościowe podgrzewacze cwu, natomiast w obwodzie priorytetowym instalowane są przepływowe podgrzewacze wody, co ochroni przed niespodziewanym zanikiem dopływu ciepłej wody gdy ktoś włączy np. kuchenkę elektryczną.
Funkcjonowanie takiego układu polega na pomiarze metodą indukcyjną sumy pobieranego przez instalację prądu, a jego poziom porównywany jest z nastawioną wartością przełączenia. Po jej przekroczeniu następuje podanie sygnału na stycznik, który odłącza zasilanie obwodu drugorzędnego.
Jego zasilanie zostanie przywrócone, gdy w torze głównym prąd zmniejszy się poniżej poziomu przełączenia. W praktyce układ wyposażony jest w szereg elementów chroniących m.in. przed szybkimi zmianami trybu zasilania przy nierównomiernym poborze prądu w całej instalacji.
Redaktor: Redakcja BudujemyDom
Opracowanie: Aleksander Rembisz
Zdjęcie główne: Toya (Yato)
Dodaj komentarz