background image

AKADEMIA ROLNICZA

we Wrocławiu

Instytut Inżynierii

Rolniczej

Automatyka

Wykład 12

Dr inż. Deta Łuczycka

background image

2

 Układy blokad i sygnalizacji

Zabezpieczenia urządzeń 
elektrycznych

background image

3

Wpływ prądu elektrycznego na 
organizm człowieka

- niedotlenienie mózgu 

- migotanie komór serca

- poparzenia i spalenia (perły 
kostne)

- olśnienia

- uszkodzenie słuchu

background image

4

Awaryjne stany pracy:

- zwarcie  1-fazowe 
- zwarcie międzyfazowe
- przeciążenie

- zanik napięcia w jednej 
fazie

- zanik napięcia zasilającego

background image

5

Zabezpieczenie poprawnej pracy urządzeń 
elektrycznych

 1)bezpieczniki:  - topikowe

                            - automatyczne
 2) wyłączniki różnicowo - 
prądowe
 4) przekaźniki termiczne 
( termiki )

 3) odłączniki

  5) styczniki

6) elektryczne układy zabezpieczające:   - zmiana kierunku 
wirowania silnika  3- f

                                                                  - zabezpieczenie przed 
pracą dwufazową 

7) elementy ochrony przeciwporażeniowej: - zerowanie 

                                                                      - uziemienie

                                                                      - ochronne obniżenie 
napięcia roboczego

                                                                      - izolacja i separacja 
odbiorników 

8) układy samoczynnego załączania rezerwy: - SZR stycznikowy

                                                                         - z przekaźnikiem 
podnapięciowym 

background image

6

background image

7

background image

8

Schemat stycznika 

 

 

 

                        

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 

1. Trzpień 

2. Styk główny ( ruchomy) 

3. Styk główny ( nieruchomy) 

4. Sprężyna powrotna 

5. Zwora ruchoma 

6. Elektromagnes napędowy

 

 

L

3 

w

yj

śc

ie

 

w

ej

śc

ie

 

L

2 

L

background image

9

BUDOWA  I  ZASADA

  

DZIAŁANIA:

 
 

Stycznik jest to łącznik, posiadający napęd elektromagnetyczny. 

Składa się on z trzpienia, styków ( ruchomych i nieruchomych ) , 

sprężyny powrotnej, zwory ruchomej, elektromagnesu napędowego. 

Przy dużych prądach płynących przez stycznik, styki główne są 

posrebrzane. Aby styki się nie utleniały stosuje się również 

zanurzenie całego stycznika w oleju transformatorowym. Olej szybko 

chłodzi, gasi łuk elektryczny, zabezpiecza styki przed utlenianiem. 

Żeby zabezpieczyć stycznik przed pulsacją prądu zmiennego wkłada 

się do jego rdzenia pierścień miedziany. Gdy prąd jest włączony 

powstaje dodatkowy strumień elektromagnetyczny.

Cewki elektromagnesu wykonuje się na napięcia: 6, 12, 24, 48, 60, 

110, 230, 400 [V] prądu zmiennego.

Do styków nieruchomych podłącza się przewody elektryczne, na 

wejściu i wyjściu stycznika. Jeżeli do cewki elektromagnesu 

doprowadzimy napięcie to elektromagnes przyciągnie zworę ruchomą 

i nastąpi zamknięcie obwodu  elektrycznego, przez stycznik zacznie 

płynąć prąd. Przy zaniku napięcia zasilania cewki, nastąpi 

samoczynne rozłączenie stycznika, zwora ruchoma zostanie 

wypchnięta do pozycji wejściowej.

 
 

background image

10

ZASTOSOWANIE:

 

Znajdują zastosowanie w instalacjach niskiego napięcia, 

rozdzielnicach niskiego napięcia, aparaturach sterowniczych i 

bateriach kondensatorów. Wykorzystuje się je szczególnie w do 

załączania w obwodach trójfazowych ,prądu przemiennego. Można je 

również stosować w obwodach prądu stałego.

Styczniki ID nadają się do bezpośredniego załączania silników 

klatkowych, a także jako styczniki rozruchowe innych typów silników. 

Styczniki IDX stosuje się zaś do załączania kondensatorów mocy.

Do styczników ID i IDX można bezpośrednio przyłączyć 

zabezpieczenia termiczne typu IR oraz dodatkowe człony eliminacji 

zakłóceń ZX 20 i ZX 25. Człony eliminacji zakłóceń służą do 

stłumienia drgań styków, które powstają przez odłączenie cewki 

sterującej. Wspomniane podzespoły są oferowane jako dodatkowy 

osprzęt. Nadają się one do napięć znamionowych do 220 V, przy czym 

ZX 20 stosuje się dla styczników na prąd przemienny, a ZX 25 - dla 

styczników na prąd stały.

Dozór styczników w normalnych warunkach eksploatacji nie jest 

konieczny. Należy jedynie w odpowiednich odstępach czasu, w 

zależności od częstotliwości załączania i obciążeń, kontrolować udar 

zestyku głównego urządzenia stykowego. Wymiana ruchomych i 

stałych styków, jak również komór gaszących łuk jest możliwa bez 

całkowitego demontażu urządzenia, tylko po odjęciu modułu 

załączającego. Także cewka magnetyczna może zostać wymieniona 

bez specjalistycznych narzędzi.

background image

11

Podłączenie stycznika wygląda następująco:

 

Przy tym połączeniu stycznik będzie trzymał (złapie), jeśli 

będziemy wciskać przycisk, lub jeśli będzie to jakiś wyłącznik. 

W momencie gdy puścimy przycisk stycznik także rozewrze 

swoje styki. Na wyłączniku będzie trzymał tak długo, aż 

rozłączymy wyłącznik, lub zabraknie napięcia w sieci. Jednak 

gdy napięcie się znowu pojawi stycznik złapie.

                                  

                                

background image

12

Dlatego najlepiej i najbezpieczniej jest zastosować poniższy 
schemat z dwoma przyciskami: STOP i ZAŁĄCZ.
 

Po naciśnięciu przycisku zał cewka stycznika dostanie 

napięcie i przyciągnie zworę. Jeśli puścimy ten przycisk to w 

przeciwieństwie do schematu zamieszczonego wyżej, stycznik 

nie puści, gdyż jest podtrzymywany sam przez siebie (styk 

rozwarty pod przyciskiem zał).

background image

13

PRZEKAŹNIK  PODTRZYMUJĄCY:

 

background image

14

Zastosowanie:

 

Klasyczny układ sterowania stycznika zawierający przyciski 

START i STOP posiada podstawową wadę samoczynnego 

wyłączenia się przy krótkotrwałych zanikach lub spadkach 

napięcia sieci. Ponowne załączenie stycznika wymaga 

działania ze strony personelu obsługującego. Przy rozległych 

obiektach ponowne uruchomienie może być kłopotliwe. 

Przekaźnik A160 eliminuje tą dolegliwość. Zapamiętuje on 

stan stycznika (załączony/wyłączony) i pamięta go przez 

nastawiony czas podtrzymania. Jeżeli napięcie zasilania 

powróci przed upływem tego czasu wówczas przekaźnik A160 

spowoduje, że stycznik znajdzie się w stanie w jakim był przed 

zanikiem zasilania. Jeżeli czas zaniku napięcia będzie dłuższy 

niż nastawiony czas podtrzymania wówczas pamięć A160 

zostanie skasowana i po podaniu napięcia zasilania stycznik 

będzie w stanie niewzbudzonym.

 

 
 

background image

15

Dane techniczne :

 

 
 

Napięcie znamionowe                           230V +10% -15% (48-

63) Hz*
 Znamionowy prąd łączeniowy             5A
 Czas podtrzymania                               1s, 2s, 3s, 4s
 Pobór mocy                                           < 1W
 Minimalny czas załączenia stycznika
 wprowadzony do pamięci                     100ms
 Minimalny czas wyłączenia stycznika
 wprowadzony do pamięci                     100ms
 Maksymalny przekrój przewodu         4 mm2
 przyłączanego
 Temperatura otoczenia                        -20°C do +40°C
 Kategoria przepięciowa                        III poziom
 Stopień ochrony obudowy                    IP 40 (zaciski IP 20)
 Montaż                                                    szyna T35mm

background image

16

P- przekaźnik 
podnapięciowy

Schemat samoczynnego uruchomienia rezerwy 
zasilania

background image

17

Sygnalizacja 

W układach zautomatyzowanych udział obsługi ludzkiej 
ogranicza się do:

  - kontroli odbiorczej

- rozruchu

- kontroli pracy normalnej

- konserwacji

- interwencji w sytuacjach 
awaryjnych

Czynniki te są ułatwione przez wprowadzenie:

- członów wskaźnikowych 

- członów alarmowych

Wyróżnia się sygnalizację:

- informacyjną 

- zakłóceniową

- dyspozycyjną

background image

18

Sygnalizacja 

Układy sygnalizacyjne zapewniają przekazywanie 
informacji

urządzenie                obsługa 

- wskaźnik torów pomiarowych 

- optyczne i akustyczne człony sygnalizacyjne

- człony rejestrujące 

W skład układów sygnalizacyjnych wchodzi   układ wykrywający  
stan obiektu czy  urządzenia.

background image

19

Optyczne człony wskaźnikowe i 

alarmowe.

- sygnalizacyjne źródła światła;

- żarówki i lampy  neonowe o  wstrząsoodpornym 
mocowaniu (bagnetowe)  

       2-220V,   wielkości 7 - 10mm

- neonowe  0,05 - 0,5W
-  żarówki  0,4 - 25W

- przełączniki podświetlane

- napisy podświetlane   (trwałość 5-10 tys. godzin)
- wyłączniki klapkowe (razem z akustycznym)   - wymagają 
kasowania

- sygnalizatory cyfrowe
- sygnalizatory wskaźnikowe

background image

20

Akustyczne człony alarmowe

- dzwonki  1,5 - 30V  0,2 - 
4W
- buczki  5 - 10W

- syreny  od 40W (zasięg 0,5km)  do 
11kW(zasięg 15km)

background image

21

Układy blokad

 

Zabezpieczenie układów przed pomyłkowym 
wykonaniem łączeń oraz powodowanie wyłączeń 
w sytuacjach grożących awarią.

 

- mechaniczne (np. zespoły izostatów w radiu)

 - elektromechaniczne (rygle mechaniczne napędzane 
elektromagnesem) 

 - elektryczne

background image

22

Blokady 

-czynna

  (samoczynne wyłączanie pracujących obwodów 

w razie awarii)

a

x

background image

23

Blokady

- bierna 

(uniemożliwienie załączenia  np.  drzwi windy)

a

y

A

x

background image

24

Blokady

y

x

A

z

a

- mieszana

  

background image

25

Blokady

wykluczająca 

- wyłączenie jednego powoduje 

odłączenie innego

- uprzywilejowana

 - zapewniająca konieczność 

zachowania kolejności załączenia 

- złączenie A powoduje 
wyłączenie  B i C

- załączenie B 
powoduje wyłącznie 
C

A

C

B

a

a

b

A

background image

26

Dziękuję


Document Outline