Stykače se zvýšenou odolností proti otřesům a vibracím

Konstrukční princip těchto stykačů je ověřen již čtvrtou generací, z nichž první byla vyráběna v 60. létech minulého století. Ojedinělý systém mechaniky spínání s protiběžným pohybem kotvy magnetu a pohyblivých kontaktů, kdy se setrvačné síly částečně eliminují, umožňuje použít přístroje i v aplikacích, kde hrozí zvýšené nebezpečí otřesů.

Během vývoje byly uplatněny změny především v proudových cestách a v elektromagnetickém pohonu přístroje, takže nejnovější generace splňuje požadavky současných norem s velkou rezervou. Stykače poslední generace, označené jako řada F, mají např. izolační napětí pro hlavní obvody 1 000 V, impulzní výdržné napětí 8 kV a jmenovitý proud až 420 A AC-1/400 V nebo 315 A AC-3/400 V.

Přístroje jsou dodávány ve třech rozměrových velikostech. Nejmenší provedení V85F (obr. 1) a V105F jsou určena pro výkony 45, resp. 55 kW. Střední velikosti jsou stykače V140F a V170F pro výkony 75, resp. 90 kW. Největší jsou provedení V205F, V250F a V315FL (obr. 2) pro 110, 132 a 160 kW. Stykače řady F jsou dodávány, kromě standardních provedení, také s elektromagnetem pro trakční použití s rozsahem DC ovládacích napětí –30 % až +25 % jmenovité hodnoty.

Konstrukce umožňuje výměnu kontaktů, čímž lze podstatně prodloužit elektrickou životnost přístroje. Jednoduchý přístup ke spínacím kontaktům usnadňuje kontrolu, pouhými dvěma pohyby šroubováku lze celý pohyblivý mechanismus oddělit od základny, tvořené především zhášecími komorami.

Stykače lze objednat s libovolnou kombinací čtyř pomocných kontaktů a doplnit odrušovacím členem BOF (obr. 3) který potlačuje napěťové špičky v ovládacím obvodu.

Dalším dodávaným příslušenstvím jsou sady propojovacích svorek:
SBB – sada pro paralelní propojení dvou stykačů, např. pro přepínání zdrojů,
SBR – sada pro reverzaci motorů,
SYD – sada pro přepínání hvězda-trojúhelník (obr. 4).

Výhody koncepce stykačů řady F oproti standardním stykačům:

1. Protichodný mechanismus:
a) zvýšená odolnost proti otřesům, zejména ve směru kolmo k montážnímu panelu,
b) menší rázy a nižší hlučnost při sepnutí i při odpadu elektromagnetu,
c) snadná prohlídka stavu hlavních kontaktů a zhášecího prostoru.

2. Zhášecí komora se silovými svorkami blízko montážního panelu:
a) snížené namáhání těla kabely,
b) i v případě, že jsou použity ploché propojky pro stykačové kombinace,
c) dobrý přístup ke svorkám pomocných kontaktů a cívky,
d) z pohledu bezpečnosti zvětšená vzdálenost od čela stykače ke svorkám hlavního obvodu.

3. Jednotlivě montované pomocné kontakty zhruba uprostřed hloubky těla
a) možnost volby konfigurace a/b (NO/NC) kontaktů 4/0, 3/1, nejobvyklejší 2/2, 1/3 i 0/4,
b) možnost individuálně nastavit polohu, resp. okamžik sepnutí jednotlivých pomocných kontaktů k sobě navzájem – lze nastavit:
i. prodlevu mezi rozepnutím NC a sepnutím NO, kterou popisuje předmětová norma IEC 60947-5-1 v příloze L jako mechanicky spojené kontaktní ústrojí,
ii. překrytí sepnutého stavu kontaktů NC a NO – tím lze např. vytvořit impulz o délce několik milisekund při zapnutí a při vypnutí stykače, jsou-li takto nastavené pomocné kontakty zapojeny do série,
iii. k hlavním kontaktům; vhodným nastavením NO lze indikovat, že jsou hlavní kontakty už zapnuty, nebo naopak vhodně nastaveným NC lze potvrdit, že hlavní kontakty už vypnuly – to je popsáno v příloze F předmětové normy IEC 60947-4-1 jako tzv. zrcadlový kontakt, sloužící k indikaci vypnutí, resp. případného svaření hlavních kontaktů.

4. Cívka elektromagnetu těsně pod čelním krytem stykače
a) dobrý přístup ke svorkám cívky,
b) snadná montáž odrušovacího členu BOF přímo na svorky cívky bez jakýchkoliv vodičů vyzařujících rušivá elektromagnetická pole,
c) v případě potřeby snadná výměna cívky bez nutnosti odpojovat jakýkoliv další vodič vedoucí ke hlavním nebo pomocným kontaktům,
d) jednoduchá kontrola stavu dosedacích ploch elektromagnetu.

Další inovace stykačů řady F jsou namířeny do dvou směrů, jimiž jsou:
1. Již zmíněné doplnění řady přístrojem pro motory 160 kW, tedy 315 A při 400 V v kategorii AC-3.
2. Vývoj provedení s elektronicky řízenými elektromagnety – ty budou přinášet schopnost stykačů:
a) spínat ve velmi širokém rozsahu ovládacího napětí 2,5 : 1, např. 100 až 250 V,
b) spínat bez ohledu na jeho druh AC/DC, c) tolerovat krátkodobé výpadky a poklesy ovládacího napětí, d) snížit spotřebu stykače v sepnutém stavu na bezpečné minimum bez zbytečných ztrát a produkce tepla.