Jaké typy magnetických startérů existují?

Připojení elektrického zařízení k síti si nelze představit bez spínacího zařízení. Elektromagnetické spouštěče a stykače zajišťují spouštění, brzdění a vypínání motorů ovládaných relé-stykačem a na jejich spolehlivosti závisí výkon celého elektrického obvodu. Moderní startéry se vyrábějí v mnoha typech a konfiguracích a náklady na podobná zařízení od různých výrobců se mohou výrazně lišit.

Typy elektromagnetických startérů

Elektromagnetické spouštěče se používají k řízení výkonových zátěží a používají se pro spouštění, brzdění a reverzaci stejnosměrných a střídavých motorů. Nejjednodušší zařízení se skládá ze statického jádra s cívkou, pohyblivé kotvy, hlavních a pomocných kontaktů, vratné pružiny a dalších mechanických prvků. Konstrukce elektromagnetických spouštěčů a stykačů je podobná, avšak kromě zapínání a vypínání jsou spouštěče schopny plnit i další funkce, pro které jsou vybaveny např. tepelnými relé a ovládacími tlačítky. To výrazně rozšiřuje rozsah jejich použití, a to i v automatizovaných řídicích systémech.

Princip činnosti elektromagnetického startéru je založen na jevu elektromagnetické indukce. Při přivedení napětí na řídicí cívku vzniká magnetické pole: kotva je přitahována k jádru – kontakty se uzavírají. Když je napětí vypnuto, vratná pružina vyhodí kotvu – kontakty se otevřou.

Je dobré vědět

Stykače a spouštěče mají další skupiny kontaktů, normálně zavřené nebo normálně otevřené. Další kontaktní skupiny lze použít pro připojení světelných a zvukových signalizačních zařízení a pro odeslání signálu o stavu startéru do systému dálkového ovládání.

Jaké typy elektromagnetických startérů existují?

Existují spouštěče různých kategorií, pro domácí a průmyslové sítě, pro jednofázové a třífázové motory, pece a osvětlovací zařízení, s tlačítky a indikátory. Zvažme klasifikační vlastnosti a hlavní charakteristiky elektromagnetických spouštěčů.

1. Kategorie aplikace. GOST R 50030.4.1-2012 stanoví 12 kategorií AC startérů a čtyři kategorie DC [1]. Například spouštěče AC-1 jsou určeny pro obvody s mírně induktivní zátěží; AS-4 – pro spouštění a zastavování asynchronních motorů s rotorem nakrátko pracujícím v přerušovaném režimu; AS-5a – pro spínání výbojek; DC-3 – pro ovládání bočníkových motorů a tak dále.
   Naprostá většina zařízení je klasifikována jako AC-3/AC-4, dále jsou klasifikována podle účelu:
   • nevratné— s jednou magnetickou cívkou;
   • reverzibilní— se dvěma magnetickými cívkami pro reverzaci připojeného motoru (ve skutečnosti se jedná o dvě zařízení v jednom pouzdře s rozšířenou skupinou kontaktů);
   • hvězda-trojúhelníks moduly časového zpoždění. Používají se ke spouštění motorů bez zátěže v konfiguraci hvězda s následným přepnutím do trojúhelníkové topologie.
2. Počet fází. Nejběžnější jsou jednofázové a třífázové elektromagnetické spouštěče.
3. Provedení podle stupně ochrany vybrané v závislosti na podmínkách prostředí a požadavcích na průmyslovou bezpečnost:
   • otevřený (IP00, IP20)— instalované v uzavřených skříních, na panelech v suchých, vytápěných místnostech, kam neproniká prach a vlhkost;
   • chráněno (IP40)— v kovové a plastové skořepině, instalované v nevytápěných místnostech s malým množstvím prachu;
   • voděodolný (IP54, IP65)— pro instalaci venku i uvnitř;
   • speciální provedení— jiskrově bezpečné a/nebo odolné proti výbuchu, pro instalaci v těžebním, důlním a ropném a plynárenském průmyslu.
4. Jmenovité napětí napájecí cívky: 12 V, 24 V, 36 V, 42 V, 48 V, 110 V, 127 V, 220 V (230 V), 380 V (400 V).
5. Jmenovitý proud napájecí kontakty. Označení přístrojů ruských výrobců udává tzv. hodnotu určenou provozním proudem. Je jich celkem osm: (1) – 9 A, 10 A, 12 A, 16 A, 18 A; (2) – 25 A; (3) – 40 A; (4) – 63 A, 80 A; (5) – 100 A, 125 A; (6) – 160 A, 185 A; (7) – 250 A; (8) – 400 A, 630 A, 1000 A [2].
6. Spínací odolnost proti opotřebení. Počet cyklů zapnutí-vypnutí (ON), a tedy i spolehlivost spouštěče je určena třídou jeho výkonových kontaktů v souladu s GOST 2491-82 [3]:
   • třída A— od 1,5 do 4,0 milionů cyklů VO;
   • třída B— od 0,63 do 1,5 milionů cyklů VO;
   • třída B— od 0,1 do 0,5 milionu cyklů VO.
7. Dostupnost tepelné ochrany. Vestavěné tepelné relé chrání elektromotory před dlouhodobými nadproudy. Hlavním parametrem spouštěčů s relé je jmenovitý nevypínací proud při průměrném nastavení. Relé typu PTT se používají pro ochranu před dlouhodobým přetížením a RTL – také pro ochranu proti proudové asymetrii.
8. Dostupnost tlačítek a indikátorů signálu . Pro ruční ovládání jsou zařízení vybavena tlačítky „Start“, „Stop“ a „Reverse“. Světelné indikátory provozního režimu elektromagnetického startéru jsou nejčastěji namontovány v krytu vedle tlačítek „Start“, „Stop“ a „Reverse“.

Startéry se dále rozlišují podle napětí řídicí cívky, počtu silových pólů, způsobu instalace, rozsahu pracovního proudu, počtu a typu přídavných kontaktů. Pro startéry instalované venku nebo v nevytápěných místnostech je důležitý nejen stupeň ochrany, ale také klimatický design schválený GOST 15150-69 pro nízkonapěťová distribuční zařízení [4].

Startovací ceny

Startéry, stejně jako ostatní spínací zařízení, jsou na trhu prezentovány v různých cenových segmentech. Co určuje cenu elektromagnetických startérů?

Hlavní cenová kritéria:

1. jmenovitý proud, který určuje ukazatele hmotnosti a velikosti;
2. výrobce;
3. třída odolnosti proti opotřebení;
4. účel startéru, počet silových pólů;
5. přídavná zařízení: relé, tlumiče přepětí, nastavení času, počet přídavných kontaktů;
6. design, ochranné kryty, přítomnost tlačítek a indikací.

Domácí výrobci – MFK TEKHENERGO LLC (TEXENERGO), Kashin Electrical Equipment Plant OJSC (KashinZEA) – vyrábějí časem prověřené startéry řady PML, PM12 a PM16 s třídou B a vyšší v moderních konfiguracích a dalších možnostech. Známí zahraniční výrobci – Schneider Electric, ABB, Siemens – nabízejí produkty z vyššího cenového segmentu.

To je důležité

Startéry pracují za obtížných spínacích podmínek. Na výkonové skupině kontaktů dochází k rázovému cyklickému zatížení, proto je nutné, aby jejich kvalita, a tedy odolnost proti opotřebení spínání, nebyla nižší než třída B [5]. Pro zlepšení spolehlivosti startérů používají někteří výrobci, např. TEXENERGO, při výrobě kontaktů stříbro.

Abychom posoudili, jak parametry, design a značka zařízení korelují s jejich náklady, uvažujme přibližné cenové rozpětí pro třífázové spouštěče kategorie AC-3 různých výkonů (označení pomocných kontaktů: „z“ – uzavřeno, „p ” – OTEVŘENO). Kolik stojí elektromagnetické startéry?

Malé, nevratné, proud do 18 A, AC:

PML 1100, 230 V, 12 A, 1z, UHL4, B (TEXENERGO) – 251,61 rublů.

PML 1100, 220 V, 12 A, 1z („Kashinsky Electrical Equipment Plant“) – 472,26 rublů.

Tesys E, 12 A, 220 V, 1r (TEXENERGO) – 565,95 rublů.

Proud do 40 A, otevřený, AC:

PML 3100, 230 V, 40 A, 1z + 1r, UHL4, B (TEXENERGO) – 886,94 rublů.

PM12-040150, 380 V, 1z („Kashinsky Electrical Equipment Plant“) – 1256,70 rublů.

Tesys E, 40 A, 220 V, 1z + 1p (TEXENERGO) – 2021,58 rublů.

Proud do 100 A, s tepelným relé, nevratný, AC:

PML 5100, 230 V, 95 A, 1z + 1r, UHL4, B (TEXENERGO) – 1445,50 rublů.

PM12-100150, 380 V („Kashinsky Electrical Equipment Plant“) – 5301,94 rublů.

Tesys E, 95 A, 220 V, 1z + 1p (Schneider Electric) – 4461,88 rublů.

Proud do 250 A, AC:

PM12-250150, 230 V, UHL4, B, 4z + 2p (TEXENERGO) – 4555,50 rublů.

PM12-250150, 2z + 2p, 220 V („Kashinsky Electrical Equipment Plant“) – 12 448,91 rublů.

Tesys E, 250 A, 220 V (Schneider Electric) – 15 893,47 rublů.

Proud nad 250 A, AC:

PM16-400100, 230 V, 1z (TEXENERGO) – 13 597,50 rublů.

Tesys E, 400 A, 220 V (Schneider Electric) – 32 417,28 rublů.

Jak je ze srovnání patrné, ceny elektromagnetických startérů se neurčují pouze podle technických parametrů, ale také podle značky. V poměru ceny a kvality však často vítězí produkty domácí produkce ze středního cenového segmentu. Při výběru byste také měli dbát na dodržování norem a dostupnost certifikátů.

* Ceny zařízení jsou převzaty z otevřených zdrojů a jsou aktuální k dubnu 2021. Materiál není veřejnou nabídkou.

• 1 http://docs.cntd.ru/document/1200096285
• 2 https://www.texenergo.ru/upload/restrict/specifications/0002/s_0000139.pdf
• 3 https://files.stroyinf.ru/Index/22/22139.htm
• 4 https://files.stroyinf.ru/Index/1/1837.htm
• 5 https://www.texenergo.ru/publication/novosti_texenergo/pochemu_klass_b_i_vyshe_kak_vybrat_puskateli/