Artykuł z serii: Kurs czytania schematów elektrycznych
Stycznik – elektryczny łącznik mechanizmowy, przestawiany w sposób inny niż ręczny, o tylko jednym położeniu spoczynkowym styków ruchomych, zdolny do załączania, wyłączania i przewodzenia prądu w normalnych warunkach pracy obwodu, a także przy przeciążeniach. [1]
Załóżmy, że nie wiem co to stycznik. Czytam powyższą definicję i… dalej nie wiem. Na wstępie postaram się Wam wytłumaczyć czym jest stycznik – po prostu. Następnie przejdziemy do jego symboliki i oznaczeniach tego urządzenia na schematach.
Symbole elektryczne – Co to jest stycznik?
W poprzedniej lekcji #2 dość szczegółowo zostały opisane przekaźniki elektromagnetyczne. Stycznik elektromagnetyczny można porównać do przekaźnika, ponieważ zasada działania jest bardzo podobna: załączając cewkę stycznika zamykają się (zwierają) styki główne stycznika. Główna różnica między przekaźnikiem a stycznikiem polega na tym, że styczniki służą do załączania obwodów głównych (np. silników), natomiast przekaźniki mają za zadanie łączenie obwodów pomocniczych (np. sygnalizacyjnych, sterowniczych).
Poniższa animacja pokazuje stycznik podczas załączenia. Po wysterowaniu cewki (żółta) styki główne stycznika zamykają się (czerwone) i prąd przepływa ze źródła do odbiornika (np. silnika):
Można zatem powiedzieć, że stycznik jest to łącznik, którego zestyki robocze są zamykane przy pomocy elektromagnesu (cewki) i utrzymywane w takim stanie, dopóki napięcie cewki jest odpowiednio wysokie. Po przerwaniu obwodu cewki elektromagnesu następuje opadnięcie zwory (pod wpływem działania sprężyny) i otwarcie zestyków roboczych.
W uproszczeniu stycznik składa się z cewki, styków roboczych (głównych) oraz ze styków dodatkowych/pomocniczych.
Cewka – charakteryzuje się napięciem zasilania. Aby „uruchomić, wyzwolić” cewkę elektryczną należy zasilić ją prądem stałym lub zmiennym w zależności od typu cewki. Cewka stycznika może występować w różnych wariantach zależnych od napięcia zasilania:
- 12 VDC , 12 VAC,
- 24 VDC, 24 VAC,
- 48 VDC
- 110 VAC
- 230 VAC.
Styki robocze – są to styki główne stycznika, najczęściej trzy ze względu na 3-fazowe odbiorniki; normalnie otwarte – zwierne. w stosunku do styków pomocniczych lub styków przekaźnika, styki główne służą do uruchomienia odbiorników silnoprądowych (np. silniki, wentylatory, grzałki).
Styki pomocnicze – mają taką samą rolę jak styki przekaźnika. Służą do przekazywania informacji. Mogą być stykami NO lub NC (patrz lekcja #2). Załączają (NO) lub rozłączają (NC) się razem ze stykami głównymi, zaraz po wysterowaniu cewki. Styki pomocnicze stycznika wykorzystuje do:
- przekazania informacji o pracy odbiornika, np do sterownika PLC lub zapalając lampkę sygnalizacyjną,
- blokady załączenia innego stycznika,
- samo-podtrzymania stycznika,
- logiki sterowania stycznikami, np. sterowanie kaskadowe,
Symbole elektryczne – przekaźnik a stycznik
Poniższa tabela przedstawia podsumowanie różnic między stycznikiem a przekaźnikiem:
Symbole elektryczne – Budowa stycznika i symbol stycznika
Symbol stycznika składa się z trzech części: cewki, styków głównych i styków dodatkowych.
- Cewka w styczniku może być tylko jedna.
- Styki główne stycznika są trzy i zawsze rysuje się je jako jeden symbol w postaci trzech styków.
- Styki dodatkowe jako symbol, stosuje się tak samo jak styki przekaźnika. Może być ich kilka w zależności od stycznika i doczepianych modułów. Można je rysować nie koniecznie na tej samej stronie co cewka lub styki główne stycznika.
Symbole elektryczne – Jak czytać schematy elektryczne
Do wyjaśnienia działania stycznika przygotowałem schemat (Rys 5.) z opcją samo-podtrzymania pracy silnika. Dzięki połączeniu równoległemu przycisku START i dodatkowego styku NO stycznika możliwa jest ciągłość pracy silnika po puszczeniu przycisku START.
Rys. 5. Przykład – samo-podtrzymanie stycznika po wciśnięciu START
Elementy:
- RG1 – wyłącznik główny
- Q1 – wyłącznik silnikowy
- K1 – stycznik ze stykiem dodatkowym
- M1 – silnik trójfazowy
- S2 – przycisk NC
- S1 – przycisk NO
- X1,X2 – złączki
Przeanalizujmy po kolei układ sterowania z rysunku 5:
- Aby silnik ruszył musimy załączyć wyłącznik główny -RG1, wyłącznik silnikowy -Q1, oraz cewkę stycznika -K1.
- Jeżeli załączymy wyłącznik silnikowy -Q1 to w obwodzie sterowania 24VDC styk -Q1(13,14) zamknie się.
- Przycisk STOP -S2 jest NC – normalnie zamknięty więc niewciśnięty przewodzi prąd.
- Wciskając przycisk START -S1 załączymy cewkę stycznika -K1. Cewka załączy styki główne oraz zamknie styk dodatkowy NO stycznika – K1 (13,14).
- Puszczając przycisk START -S1, cewka stycznika nadal będzie zasilana przez dodatkowe styki stycznika -K1. Oznacza to, że silnik wystartował po jednokrotnym wciśnięciu przycisku START i nadal pracuje.
- Dopiero wyłączymy stycznik -K1, przerywając obwód przyciskiem STOP -S2 lub po przeciążeniu silnika i zadziałaniu wyłącznika -Q1 (jego styk dodatkowy –Q1 13,14 po przeciążeniu się rozłączy).
Dodatkowe wnioski z rysunku 5:
- Na schematach przy urządzeniach głównych (np. cewki, wyłączniki silnikowe) mogą pojawiać się dodatkowe niepodłączone symbole. Na rys. 5. widać że obok symbolu wyłącznika silnikowego -Q1 pojawił się niepodłączony styk NO 13,14. Jest to taki spis treści dodatkowych styków urządzenia, pod tym stykiem jest odniesienie do jego pozycji 1.3 (strona 1 kolumna 3). Jest to bardzo przydatne gdy wyłącznik silnikowy jest na jednej stronie a jego styk dodatkowy znajduje się np. kilka stron dalej.
- Przeanalizujcie jak by działał układ, gdybyśmy zabrali dodatkowy styk stycznika -K1 (13,14). Po wciśnięciu START -S1 silnik by się uruchomił ale po puszczeniu natychmiast by się zatrzymał.
- Zauważcie że silnik jest zasilany 400V i takie jest napięcie na stykach głównych stycznika natomiast cewka -K1 jest zasilania napięciem stałym 24VDC.
Symbole elektryczne – Styczniki na gotowym schemacie pompowni ścieków
Pobierz schemat elektrycznyDo kursu potrzebny będzie Wam przykładowy schemat. W sieci znalazłem schemat elektryczny i AKPiA pompowni ścieków. Myślę, że na początek wystarczy. Dokumentacja zawiera też opis i rysunki. |
W przykładowym schemacie pompowni są dwa odbiorniki wysokoprądowe – pompy ściekowe, a zatem styczniki są dwa. Każdy silnik musi zostać zabezpieczony przed przeciążeniem, dlatego przed stykami głównymi stycznika znajduje się wyłącznik silnikowy. Styk dodatkowy stycznika został wykorzystany do zapalenia lampki oraz do przekazania sygnału do sterownika MT101. Na poniższych slajdach umieściłem komentarze dotyczące tych styczników: