- 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 prac hobbystycznych i gospodarczych, do takich zadań najczęściej instaluje się:
- Przełączniki krzywkowe: typu "lewo-prawo" lub wieloobwodowe.
- Układy sterująco-zabezpieczające silniki o dużej mocy.
- Układy chroniące przed przeciążeniem instalacji.
Przełączniki w instalacji trójfazowej
W asynchronicznych silnikach trójfazowych kierunek obrotów zależy od kolejności doprowadzenia faz zasilających z sieci do uzwojeń stojana. Silnik może obracać się w prawo lub w lewo, a zmiana kierunku wirowania następuje poprzez zamianę miejscami dwóch przewodów fazowych.
Do tego celu służą przełączniki krzywkowe typu "lewo-prawo", dostępne w wersjach tablicowych i natynkowych.
Przy doborze przełącznika należy wziąć pod uwagę dopuszczalny prąd obciążenia styków, który powinien być około 5 razy większy od prądu znamionowego podłączonego silnika.
Sposób podłączenia przełącznika określa dołączony schemat wyprowadzeń, przedstawiający pozycje styków w położeniach "L" (lewo), "0" (wyłączone) i "P" (prawo).
Przełącznik montuje się na zasilaniu silnika napędzającego urządzenia wymagające zmiany kierunku obrotów, np. otwieranie i zamykanie ciężkiej bramy lub praca podnośnika linowego.
Może być również użyteczny do zasilania przyłączeniowych gniazd trójfazowych, gdy podłączone do nich urządzenie obraca się w niewłaściwym kierunku. Unikniemy w ten sposób konieczności rozbierania gniazda lub wtyku i przekładania przewodów.
Należy jednak pamiętać, że w przypadku ciągłej pracy wymagającej częstych zmian kierunku obrotów, np. wciągarki budowlanej, wygodniejszym rozwiązaniem będzie zastosowanie zdalnego sterowania. Wykorzystuje się do tego styczniki i kasetę z przyciskami. Zespół styczników montuje się w pobliżu silnika, a kasetę sterującą można podłączyć giętkim przewodem na znaczną odległość, umożliwiając wygodne sterowanie z dowolnego miejsca.
Podobnie działają wielosekcyjne przełączniki krzywkowe o różnej konfiguracji łączenia styków. Służą one do sterowania pracą urządzeń elektrycznych w określonych sekwencjach załączeń i wyłączeń. Przykładowo,załączenie oświetlenia może uruchamiać jednocześnie ogrzewanie i wyłączać wentylację.
Dobór odpowiedniego przełącznika krzywkowego zależy od planowanej sekwencji działania podłączonych urządzeń oraz dopuszczalnego obciążenia prądowego.
Zabezpieczanie silników dużej mocy w maszynach i elektronarzędziach
Stacjonarne pilarki tarczowe i strugarki, często używane w pracach gospodarczych, są zazwyczaj napędzane silnikami asynchronicznymi. Do sieci powinny być one podłączone za pomocą odpowiedniego wyłącznika, chroniącego zarówno obsługę przed wypadkiem, jak i samą maszynę przed uszkodzeniem.
Istotnym zagrożeniem dla użytkownika i osób postronnych jest możliwość niespodziewanego, samoczynnego uruchomienia się urządzenia po wcześniejszym wyłączeniu, np. w wyniku awarii zasilania.
Tej niebezpiecznej sytuacji można zapobiec, podłączając zasilanie maszyny przez stycznik lub odpowiednio dostosowany, zintegrowany wyłącznik silnikowy.
Działanie stycznika opiera się na samopodtrzymaniu. Oznacza to, że krótkotrwałe podanie napięcia na przycisk sterujący powoduje załączenie maszyny oraz obwodu zasilania cewki stycznika. Po zaniku napięcia zasilania stycznik przechodzi do pozycji "rozłącz", uniemożliwiając samoczynne uruchomienie maszyny po przywróceniu zasilania.
Wyłączniki zespolone, oprócz stycznika, posiadają również układ zabezpieczenia silnika przed przeciążeniem. W skład tego układu wchodzi wyłącznik termiczny, który odłącza zasilanie po długotrwałym przekroczeniu nastawionej wartości poboru prądu, z reguły odpowiadającej 1,05-1,1 prądu nominalnego silnika.
Podobne zabezpieczenie przed samoczynnym uruchomieniem maszyny warto zastosować również w obwodach zasilających gniazda sieciowe wykorzystywane do podłączania ręcznych elektronarzędzi wyposażonych w blokadę utrzymującą załączanie maszyny po zwolnieniu nacisku na wyłącznik.
Przykładowo, odłożona podczas pracy szlifierka taśmowa z włączonym zasilaniem może samoczynnie uruchomić się po przywróceniu zasilania. W takiej sytuacji, w przypadku braku nadzoru, może dojść do poważnych zniszczeń w wyniku "wędrowania" urządzenia po stole lub podłodze.
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.
Ograniczniki poboru prądu - zapobiegaj przeciążeniu instalacji
Coraz powszechniejsze wykorzystanie prądu do zasilania wielu urządzeń, zwłaszcza grzejnych, może prowadzić do przekroczenia dopuszczalnego poboru mocy i zadziałania zabezpieczeń nadmiarowo-prądowych całej instalacji.
Rozwiązaniem może być podział instalacji zasilania na dwa obwody: główny i okresowo odłączany.
Obwód główny obejmuje odbiorniki niezbędne do podstawowego funkcjonowania domu (np. oświetlenie, zasilanie urządzeń elektronicznych) oraz krótkotrwale używane urządzenia grzewcze o dużej mocy (np. kuchenki elektryczne).
W obwodzie okresowo odłączanym znajdują się urządzenia, których działanie nie jest natychmiast odczuwalne. Z reguły są to urządzenia grzejne o dużej bezwładności cieplnej, takie jak instalacja ogrzewania domu czy pojemnościowe podgrzewacze c.w.u. W tym obwodzie warto natomiast zainstalowaćprzepływowe podgrzewacze wody, aby uniknąć niespodziewanego braku ciepłej wody w przypadku jednoczesnego włączenia urządzeń o dużym poborze mocy.
Działanie układu opiera się na pomiarze metodą indukcyjną sumy pobieranego przez instalację prądu i porównaniu jej z nastawioną wartością przełączenia. Po przekroczeniu tej wartości następuje wysłanie sygnału do stycznika, który odłącza zasilanie obwodu drugorzędnego.
Zasilanie tego obwodu zostanie przywrócone, gdy pobór prądu w obwodzie głównym zmniejszy się poniżej wartości przełączenia. W praktyce układ wyposażony jest w szereg elementów chroniących przed szybkimi zmianami trybu zasilania, szczególnie w przypadku nierównomiernego poboru prądu w całej instalacji.
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.
Opracowanie: Aleksander Rembisz
Zdjęcie główne: Toya (Yato)
Dodaj komentarz