Elementy aparatury elektrycznej- styczniki mocy: jak działają i dlaczego są niezbędne w instalacji elektrycznej?

Stycznik mocy, znany także jako łącznik elektryczny, to element instalacji elektrycznej, który przekazuje sygnał prądowy lub napięciowy w celu otwierania bądź zamykania obwodu. To urządzenie elektryczne pełni funkcję łącznika i posiada dwa położenia styków: przewodzące- załączające i rozłączające obwód, oraz obciążeniowe- pracujące pod dużym obciążeniem. Styczniki mocy stosuje się do bezpośredniego sterowania urządzeniami o dużej mocy, np. stycznik do silnika czy pompy.

Te nowoczesne komponenty wyposażone są w systemy tłumienia oraz kontrolowania łuku elektrycznego, a także w dodatkowy układ pomocniczy. W standardzie większość modeli posiada styki otwarte. Zastosowanie styczników mocy obejmuje przede wszystkim przemysł, gdzie używa się ich do załączania i wyłączania urządzeń elektrycznych, takich jak oświetlenie przemysłowe, silniki elektryczne czy pompy wodne. Dzięki nim wzrasta skuteczność i bezpieczeństwo instalacji, a jej trwałość oraz żywotność ulegają znacznemu wydłużeniu.

Budowa i różnice między stycznikami a przekaźnikami

Stycznik mocy budową przypomina przekaźnik elektryczny, jednak różni się od niego możliwością bezpośredniego sterowania urządzeniami obciążeniowymi o wysokiej mocy. Przekaźniki charakteryzują się niższą wytrzymałością i są wyposażone w styki normalnie zamknięte oraz normalnie otwarte. Z kolei styczniki elektryczne mają zazwyczaj styki normalnie otwarte i są projektowane z myślą o tłumieniu i kontroli łuku elektrycznego przy wyłączaniu obwodu.

Budowa stycznika różni się w zależności od jego rodzaju- występują w różnych wariantach mocy i posiadają różne cechy techniczne. Zakres prądowy styczników wynosi od kilku amperów do nawet kilku kiloamperów, co pozwala na ich szerokie zastosowanie w automatyce i przemyśle.

Styczniki dzielimy na:

• styczniki na napięcie stałe (DC)

• styczniki na napięcie przemienne (AC).

Najczęściej stosowane są styczniki trójfazowe, używane do sterowania grzałkami elektrycznymi, silnikami trójfazowymi, oświetleniem przemysłowym oraz bateriami kondensatorów w układach kompensacji mocy biernej.

Można wyróżnić dwa podstawowe rodzaje styczników elektrycznych:

• styczniki instalacyjne- styczniki modułowe

• styczniki przemysłowe- styczniki mocy

Styczniki instalacyjne, nazywane również modułowymi, cechują się wyglądem zbliżonym do aparatury modułowej, co umożliwia ich łatwy montaż na szynie DIN w rozdzielnicy elektrycznej. Tego typu styczniki przeznaczone są do pracy w obwodach z niskim prądem znamionowym AC-1, dlatego nie posiadają płytek gaszeniowych. Choć nie można do nich podłączyć blokad mechanicznych ani styków wyprzedzających, to możliwe jest wykorzystanie styków kontrolnych. W celu zapewnienia odpowiedniego działania w szafach i rozdzielnicach, konieczne jest zastosowanie dedykowanych separatorów oraz zapewnienie odpowiedniego chłodzenia, zwłaszcza przy montażu kilku urządzeń obok siebie.

Styczniki przemysłowe, znane także jako styczniki mocy, różnią się konstrukcją i przeznaczeniem. Nie mają obudowy modułowej, ale oferują możliwość łączenia znacznie większych mocy niż styczniki instalacyjne. Montowane są na szynie TH35, a większe modele na płytach montażowych. Zakres ich prądów roboczych wynosi od 5A do nawet ponad 800A. Dodatkowym atutem jest możliwość rozbudowy poprzez komponenty zwiększające funkcjonalność, takie jak: styki pomocnicze, blokady mechaniczne, dławiki, styki wyprzedzające oraz inne wyposażenie dodatkowe, dopasowane do specyfiki danego środowiska pracy.

Przy wyborze odpowiedniego urządzenia warto zadać sobie pytanie: „jaki stycznik wybrać?”. Kluczowe jest określenie, jaką funkcję ma pełnić stycznik w danym obwodzie. Stycznik główny, nazywany również roboczym, służy do załączania odbiorników dużej mocy, takich jak wentylatory, grzałki, silniki elektryczne. Z kolei styki pomocnicze przekazują sygnały sterujące do innych elementów systemu, umożliwiając np. blokadę załączenia innego stycznika lub zatrzymanie przekazywania informacji o pracy do innego urządzenia.

Styczniki elektryczne dostępne są również w różnych wariantach pod względem liczby modułów oraz zastosowania w instalacjach:

• Styczniki jednobiegunowe (jedno-modułowe)- przeznaczone do załączania obwodów o mocy 20A, często wykorzystywane jako styczniki do oświetlenia, szczególnie w instalacjach domowych i biurowych.

• Styczniki dwu-modułowe- przystosowane do prądu znamionowego 25A, idealne jako styczniki do grzałek, wykorzystywane w systemach grzewczych.

• Styczniki trzy-modułowe- stosowane w obwodach najbardziej obciążonych prądem znamionowym, gdzie wymagane jest niezawodne działanie pod wysokim obciążeniem.

Ze względu na rodzaj napięcia sterującego, wyróżniamy dwa podstawowe typy:

• Stycznik AC przeznaczony do pracy w układach z prądem przemiennym, idealny do sterowania silnikami, wentylatorami, grzałkami, lampami oraz syrenami alarmowymi.
  
  
• Stycznik DC stosowany głównie w instalacjach z prądem stałym, takich jak trakcje tramwajowe, kolejowe czy systemy akumulatorowe.
  
  

Jak dobrać stycznik? Przy wyborze odpowiedniego modelu warto skonsultować się ze specjalistą. Dobór stycznika powinien uwzględniać jego przeznaczenie, typ zasilania (AC lub DC), oraz wartość prądu znamionowego, jaką będzie obsługiwał. Prąd ten, podawany w amperach (A), musi być co najmniej równy lub wyższy niż prąd pobierany przez urządzenie, aby zapewnić bezpieczeństwo i trwałość układu.

Czym różni się stycznik od przekaźnika?

• Przeznaczenie i obciążalność- styczniki stosuje się do załączania układów silnoprądowych, natomiast przekaźniki używane są do przekazywania sygnałów niskoprądowych w automatyce i systemach sterowania.
  
  
• Wytrzymałość- styczniki są bardziej wytrzymałe mechanicznie, większe i wyposażone w układy gaszenia łuku elektrycznego, co pozwala na bezpieczne załączanie dużych obciążeń.
  
  
• Głośność- ze względu na konstrukcję, styczniki są głośniejsze od przekaźników, co może mieć znaczenie przy doborze urządzenia do konkretnego środowiska pracy.
  
  

Styczniki elektryczne są niezbędne w instalacjach, gdzie występują wysokie prądy rozruchowe, jak również tam, gdzie wymagana jest precyzja czasowo-prędkościowa w sterowaniu obwodami.

Hurtownia elektryczna elprice.pl posiada szeroki wybór sprawdzonych produktów. Oferujemy m.in.: styczniki modułowe marki ETI, styczniki mocy SCHNEIDER, styczniki instalacyjne EATON, styczniki do kondensatorów LOVATO, a także styczniki modułowe EATON i wiele innych. Warto zapoznać się z pełną ofertą sprzedażową styczników dostępnych online.

Podsumowując, stycznik to urządzenie służące do pośredniego załączania i wyłączania obwodów elektrycznych. Jego głównym zadaniem jest sterowanie przepływem prądu w instalacjach. Oprócz klasycznych styczników elektromagnetycznych, dostępne są również inne typy, takie jak: stycznik z termikiem, stycznik elektroniczny, stycznik bistabilny czy stycznik dwutorowy. W kontekście instalacji, działanie stycznika przypomina przekaźnik, jednak stycznik jest przeznaczony do obsługi dużych obciążeń, np. silników maszyn przemysłowych, systemów oświetlenia czy innych odbiorników o charakterze indukcyjnym i dużej mocy.

Jak dobrać stycznik?

Należy zwrócić uwagę na dopuszczalną moc, liczbę i konfigurację styków, napięcie zasilania cewki elektromagnesu oraz wartość prądu znamionowego, która powinna być równa lub większa niż prąd urządzenia, do którego stycznik będzie zastosowany. Styczniki to trwałe urządzenia, odporne na uszkodzenia mechaniczne, przystosowane do wielu cykli łączeniowych. Dobór odpowiedniego modelu zależy od zastosowania, rodzaju prądu i napięcia roboczego.