Avenler

← Samouczek i pomoc

13. Praktyczne obwody

Bezpieczeństwo przed każdym schematem

Przedstawione tu rysunki to edukacyjne schematy ideowe. Nie są projektem wykonawczym, nie przedstawiają rozmieszczenia zacisków na listwie ani przewodów i nie upoważniają do prac pod napięciem. Przy obwodach o napięciu sieciowym (230/400 V) mogą pracować wyłącznie osoby uprawnione; zabezpieczenia na miejscu, uziemienie, przekrój przewodów i obowiązujące przepisy zawsze mają pierwszeństwo.

Jak czytać schematy? Rysunki używają zwykłych, uproszczonych symboli graficznych schematów elektrycznych, zamiast tekstu stosując oznaczenia urządzeń (ich znaczenie znajdziesz na końcu każdego punktu). Łączniki, styki i przyciski są narysowane w stanie spoczynkowym (niezadziałane, cewki bez napięcia). Kolory mają tylko pomóc: brązowy = faza (L1), czarny i szary = L2 i L3, niebieski = przewód neutralny (N), żółto-zielony = przewód ochronny (PE); przy napięciu stałym czerwony = +, niebieski = 0 V. Linia przerywana oznacza połączenie mechaniczne (na przykład między cewką przekaźnika a jego stykiem). W oznaczeniach F to zabezpieczenie (bezpiecznik, wyłącznik nadprądowy, przekaźnik przeciążeniowy), Q to wyłącznik lub wyłącznik główny, S to łącznik lub przycisk, K i KM to przekaźnik i stycznik, M to silnik, E to oświetlenie, B to czujnik, G to zasilacz.

1. Podłączanie diody LED: ucz się na niskim napięciu

Obwód diody LED 12 V: zasilacz, bezpiecznik, łącznik, rezystor i dioda LED

Na początek nadaje się obwód niskiego napięcia, na przykład 12 V DC. Dioda LED jest diodą: przewodzi tylko w jednym kierunku. Anoda (A) jest zwrócona w stronę plusa, katoda (K) w stronę minusa; przy odwrotnej polaryzacji dioda nie świeci i może się też uszkodzić. Prąd diody LED sam się nie ogranicza: po osiągnięciu napięcia przewodzenia (UF) prąd gwałtownie rośnie, dlatego potrzebny jest szeregowy rezystor lub sterownik prądowy, bez tego dioda LED ulegnie uszkodzeniu. Bezpiecznik (F1) chroni przewód i stronę zasilania przed zwarciem, nie ogranicza prądu diody LED.

Czytaj schemat w kierunku przepływu prądu, od plusa do minusa: zasilacz G1 → bezpiecznik F1 → łącznik S1 → rezystor R1 → dioda LED D1 (anoda → katoda) → z powrotem do minusa G1.

Wartość rezystora oblicz z karty katalogowej: R1 = (U − UF) / IF. Na przykład przy napięciu zasilania 12 V, UF ≈ 2 V i IF = 20 mA otrzymujemy R1 = (12 − 2) / 0,02 = 500 Ω; wybierz najbliższą większą wartość znormalizowaną (510 Ω), wtedy prąd wynosi ok. 19,6 mA. Na rezystorze wydziela się ok. 0,2 W strat, dlatego użyj rezystora ½ W.

Oznaczenia: G1 zasilacz napięcia stałego 12 V, F1 bezpiecznik, S1 łącznik (styk zwierny), R1 rezystor, D1 dioda LED, I kierunek prądu. Schemat nie nadaje się do podłączania sterownika diod LED na napięcie sieciowe.

2. Podłączanie silnika: oddzielne role obwodu głównego i sterowania

Obwód główny rozruchu bezpośredniego silnika trójfazowego

Uruchomienie silnika trójfazowego to nie po prostu podłączenie trzech przewodów. Obwód główny (L1, L2, L3 → silnik) i obwód sterowania (cewka stycznika, przyciski) są oddzielnymi obwodami. Schemat pokazuje obwód główny rozruchu bezpośredniego: Q1 chroni przed zwarciem i odłącza, styki główne stycznika KM1 załączają silnik, termiczny przekaźnik przeciążeniowy F2 nadzoruje długotrwałe przeciążenie, silnik M1 otrzymuje trzy fazy na zaciskach U1, V1, W1, a przewód ochronny (PE) prowadzi do obudowy silnika. Cewka stycznika (A1–A2) i styk pomocniczy F2 (95–96, rozwierny) należą do obwodu sterowania: po prawej stronie schematu zaznaczono tylko ich połączenie, ich podłączenie pokazuje punkt 9.

W wyłączniku silnikowym, który ma wyzwalacz zarówno termiczny, jak i magnetyczny, oddzielny F2 można pominąć, ponieważ wyłącznik chroni także przed przeciążeniem. Wartość zadziałania należy ustawić na prąd znamionowy z tabliczki znamionowej silnika. Kategorię użytkowania stycznika (dla silników zwykle AC-3), sposób rozruchu, wyłączenie awaryjne, kolejność faz (decyduje o kierunku obrotów) oraz dobór urządzeń zabezpieczających określają tabliczka znamionowa silnika i projektant.

Oznaczenia: Q1 zabezpieczenie zwarciowe (wyłącznik silnikowy lub wyłącznik nadprądowy), KM1 stycznik (styki główne 1–2, 3–4, 5–6; cewka A1–A2), F2 termiczny przekaźnik przeciążeniowy (styk pomocniczy 95–96), M1 silnik trójfazowy (3~), U1 V1 W1 zaciski silnika.

3. Czytanie schematu elektrycznego: lampa sterowana z dwóch miejsc

Schemat ideowy układu schodowego lampy z dwoma łącznikami

W układzie schodowym dwa łączniki schodowe sterują tą samą lampą. Faza (L) dochodzi przez wyłącznik nadprądowy F1 do zacisku wspólnego (COM) łącznika S1. Między dwoma pozostałymi zaciskami S1 a odpowiednimi dwoma zaciskami S2 biegną dwa przewody łączące. Od zacisku wspólnego S2 przewód prowadzi do lampy (E1). Przewód neutralny (N) jest podłączony bezpośrednio do lampy. Przełączenie któregokolwiek łącznika zmienia stan lampy: jeśli oba łączniki są ustawione na ten sam przewód łączący, obwód jest zamknięty i lampa świeci; jeśli na różne przewody, obwód jest otwarty. Schemat pokazuje stan wyłączony.

Łączniki przerywają fazę, nie przewód neutralny, dzięki czemu przy wyłączonym stanie oprawka lampy nie jest pod napięciem fazowym. Przewód ochronny (PE) to oddzielny, ciągły przewód: prowadzi do obudowy oprawy oświetleniowej i nie może być przerywany stykiem łącznika. Do sterowania z trzech lub więcej miejsc między dwa łączniki schodowe wstawia się w przewody łączące łącznik krzyżowy.

Kolejność czytania schematu: najpierw zidentyfikuj zasilanie i odbiornik, potem elementy łączeniowe, na końcu prześledź osobno drogę fazy, przewodu neutralnego i przewodu ochronnego. Kolory przewodów: faza jest zwykle brązowa (lub czarna, szara), przewód neutralny jasnoniebieski, przewód ochronny żółto-zielony; przewody łączące nie mają własnego koloru, ale nie używaj do nich jasnoniebieskiego ani żółto-zielonego. Kolory na schemacie mają tylko charakter poglądowy; do rzeczywistego oznaczania zawsze korzystaj z projektu, dokumentacji urządzenia i obowiązujących przepisów.

Oznaczenia: F1 wyłącznik nadprądowy, S1 i S2 łącznik schodowy (COM = zacisk wspólny), E1 lampa, L faza, N przewód neutralny, PE przewód ochronny.

4. Przycisk i przekaźnik: dlaczego sterowanie jest oddzielone?

Schemat ideowy sterowania przekaźnika przyciskiem

Cewkę przekaźnika uruchamia mały sygnał sterujący (tu 24 V DC), a jego styk, odizolowany galwanicznie od cewki, załącza osobny obwód (tu obwód lampy 230 V zabezpieczony przez F1). Dzięki temu przycisk załącza tylko niewielki prąd cewki, a nie prąd odbiornika. Dopóki trzymasz wciśnięty S1, K1 przyciąga i styk 13–14 jest zamknięty; po zwolnieniu K1 odpada. Do pracy ciągłej potrzebne jest samopodtrzymanie (punkt 9).

Równolegle do cewki DC włącza się diodę zwrotną (V1): jej katoda jest zwrócona w stronę plusa, więc w normalnej pracy jest spolaryzowana zaporowo, a przy wyłączeniu cewki odprowadza indukcyjny impuls napięcia, który mógłby uszkodzić układ sterowania. Wiele przekaźników lub modułów przekaźnikowych ma taką diodę już fabrycznie; dioda jest wrażliwa na polaryzację, a podłączona odwrotnie powoduje zwarcie. Napięcie znamionowe, prąd i kategorię łączeniową styku należy dobrać do rzeczywistego obciążenia (przy sterowniku diod LED i obciążeniu indukcyjnym liczy się także udar prądu przy załączeniu); napięcie cewki dopasowuje się do obwodu sterowania. Poziom izolacji między obwodem sterowania 24 V a obwodem obciążenia 230 V gwarantuje karta katalogowa przekaźnika.

Oznaczenia: S1 przycisk (zwierny), K1 przekaźnik (cewka A1–A2, styk 13–14 zwierny), V1 dioda zwrotna, F1 bezpiecznik, E1 odbiornik (lampa). Rysunek przedstawia dwa oddzielne obwody; linia przerywana to mechaniczne połączenie cewki i styku.

5. Gwiazda–trójkąt: nie każdy silnik rusza tak samo

Obwód główny rozruchu gwiazda–trójkąt, dwa połączenia uzwojeń i kolejność styczników

Przy większych silnikach o lekkim rozruchu (na przykład wentylator, pompa) prąd rozruchowy zmniejsza rozruch gwiazda–trójkąt. Warunkiem jest silnik sześciozaciskowy, którego uzwojenia mogą pracować w trójkącie przy napięciu przewodowym sieci. Można to odczytać z tabliczki znamionowej: w sieci 400 V odpowiedni jest silnik z oznaczeniem „400 V Δ" (na przykład 400/690 V Δ/Y), natomiast silnik z tabliczką 230/400 V Δ/Y przy 400 V może pracować tylko w gwieździe, więc się tu nie nadaje.

Według schematu: stycznik sieciowy KM1 podaje sieć na zaciski U1, V1, W1. Stycznik gwiazdy KM2 łączy zaciski W2, U2, V2 (punkt gwiazdowy): silnik rusza w gwieździe, uzwojenia dostają 1/√3 napięcia przewodowego (ok. 58 %, przy 400 V ok. 230 V), a prąd rozruchowy i moment rozruchowy wynoszą ok. jednej trzeciej wartości rozruchu bezpośredniego. Według wykresu czasowego KM2 zamyka się nieco (o kilkadziesiąt milisekund) przed KM1, aby nie załączać obwodu pod obciążeniem, a po czasie t (nastawianym na przekaźniku czasowym, dobranym do rozbiegu maszyny) KM2 odpada i po krótkim czasie martwym zamyka się stycznik trójkąta KM3: łączy zaciski U1–W2, V1–U2, W1–V2, a silnik pracuje w trójkącie, przy pełnym napięciu.

KM2 i KM3 nigdy nie mogą przyciągnąć jednocześnie: razem spowodowałyby zwarcie między fazami, dlatego blokada elektryczna jest obowiązkowa, a blokada mechaniczna jest powszechna i zalecana. W gwieździe moment jest mały, dlatego rozruch ten nie nadaje się do maszyn ruszających pod obciążeniem, a przy przełączeniu pojawia się udar prądu i momentu. Przekaźnik przeciążeniowy F2 jest tu w gałęzi sieciowej, nastawiony na prąd znamionowy silnika; jeśli nadzoruje prąd fazowy (szeregowo z uzwojeniem), należy go nastawić na ok. 58 % prądu znamionowego. Dobór styczników wynika z tabel producenta.

Oznaczenia: Q1 zabezpieczenie zwarciowe, KM1 stycznik sieciowy, KM2 Y stycznik gwiazdy, KM3 Δ stycznik trójkąta, F2 przekaźnik przeciążeniowy, M1 silnik sześciozaciskowy (U1 V1 W1 oraz W2 U2 V2), t czas przełączenia.

6. Taśma LED: kilka odcinków to nie jedna długa dioda LED

Równoległe zasilanie odcinków taśmy LED

Taśma LED wymaga zasilania stałonapięciowego (tu 24 V DC), a napięcie znamionowe zasilacza musi być zgodne z napięciem taśmy. Taśma składa się z gotowych gałęzi (na rysunku rezystor i dioda LED szeregowo), połączonych równolegle między szyną dodatnią a ujemną, dlatego można ją ciąć w miejscach oznaczonych przez producenta. Dla uproszczenia na rysunku w każdej gałęzi jest jedna dioda LED i jeden rezystor; na prawdziwej taśmie 24 V w gałęzi jest szeregowo kilka diod LED z jednym rezystorem. Polaryzacja: plus na szynę dodatnią, minus na szynę ujemną.

Na długiej taśmie rezystancja szyny przewodzącej powoduje spadek napięcia i koniec taśmy świeci słabiej. Dlatego odcinki należy zasilać niezależnie, równolegle (nie łańcuchowo, jeden za drugim), a długi odcinek z obu końców. Taśma o wyższym napięciu (24 V) przy tej samej mocy pobiera mniejszy prąd, więc mniejszy jest też spadek napięcia. Na schemacie odcinki LS1 i LS2 dostają osobną parę przewodów z tego samego zasilacza G1, każdy z własnym bezpiecznikiem F1 i F2.

Oblicz z mocy: I = P / U. Przykład: 5 m taśmy 14,4 W/m to 72 W, czyli 3 A przy 24 V. Moc zasilacza powinna być z odpowiednim zapasem większa od łącznej mocy wszystkich taśm, a prąd znamionowy bezpiecznika większy od prądu odcinka, lecz mniejszy od obciążalności przewodu. Maksymalną długość zasilania taśmy i jej dane podaje karta katalogowa producenta; nie używaj jej zwiniętej, bo się przegrzewa.

Oznaczenia: G1 zasilacz stałonapięciowy 24 V, F1 i F2 bezpiecznik, LS1 i LS2 odcinki taśmy LED.

7. Schemat jednokreskowy: logika rozdzielnicy w jednym wierszu

Schemat jednokreskowy rozdzielnicy mieszkaniowej

Schemat jednokreskowy przedstawia obwód wieloprzewodowy (tu L, N i PE) za pomocą jednej linii i pokazuje nie fizyczne miejsca montażu, lecz kolejność zabezpieczeń i odbiorników. Na schemacie: zasilanie (1N~ 230 V za licznikiem energii elektrycznej) → Q0 wyłącznik główny (odłączanie) → dwa wyłączniki różnicowoprądowe (FI1, FI2, 30 mA) → za nimi wyłączniki nadprądowe (F1–F4) → obwody odbiorcze: E1 oświetlenie, XS1 i XS2 gniazda wtyczkowe, EH1 płyta grzewcza. Przy kablu obok ukośnej kreski podana jest liczba żył i przekrój (na przykład 3×1,5: trzy żyły, 1,5 mm²).

Dlaczego dwa wyłączniki różnicowoprądowe? Zadziałanie jednego wspólnego urządzenia pozbawia napięcia całe mieszkanie; dwa urządzenia to ograniczają. B10 i B16 to charakterystyka wyzwalania (B) i prąd znamionowy (odpowiednio 10 i 16 A) wyłącznika nadprądowego. Wartości z przykładu (B10 i 1,5 mm² dla oświetlenia, B16 i 2,5 mm² dla gniazd wtyczkowych) są tylko orientacyjne: rzeczywistą wartość wyznaczają obciążenie, długość przewodu, sposób ułożenia i przepisy. Przykład płyty grzewczej EH1 dotyczy jednofazowej płyty o mocy najwyżej ok. 3,6 kW; większą płytę grzewczą zwykle przyłącza się do osobno dobranego obwodu trójfazowego.

Oznaczenia: Q0 wyłącznik główny, FI1 i FI2 wyłącznik różnicowoprądowy (IΔ: działa pod wpływem prądu różnicowego, czyli prądu uszkodzeniowego), F1–F4 wyłącznik nadprądowy, E1 lampa, XS1 i XS2 gniazdo wtyczkowe, EH1 płyta grzewcza (odbiornik stały).

8. Przekaźnik czasowy: załączenie po określonym czasie oczekiwania

Obwód przekaźnika czasowego z opóźnionym załączaniem i wykres czasowy

Cewka przekaźnika czasowego (KT1) pod wpływem sygnału sterującego rozpoczyna odmierzanie czasu i po nastawionym czasie t przełącza swój styk. Schemat pokazuje przekaźnik z opóźnionym załączaniem (z opóźnieniem przyciągania): gdy S1 się zamyka, KT1 otrzymuje napięcie, po czasie t opóźniony styk zwierny 15–18 zamyka się i lampa E1 włącza się. Gdy sygnał S1 zanika, cewka traci napięcie, a styk otwiera się natychmiast. Pokazuje to wykres czasowy: załączanie jest opóźnione, wyłączanie nie. Mały łuk na styku jest znakiem opóźnienia; wklęsła strona łuku jest zwrócona w stronę ruchu opóźnionego, tu zamykania.

Taki przekaźnik stosuje się na przykład przy rozruchu maszyn w kolejności, do odmierzania czasu przełączenia gwiazda–trójkąt (punkt 5) lub do opóźnienia ponownego uruchomienia sprężarki. Przekaźnik z opóźnionym wyłączaniem po wyłączeniu utrzymuje wyjście jeszcze przez czas t; to typowe rozwiązanie dla wentylacji wybiegowej (na przykład wentylator łazienkowy) i oświetlenia klatki schodowej. Wielofunkcyjne przekaźniki czasowe potrafią także te funkcje oraz funkcje impulsowe i cykliczne; funkcję należy zawsze wybierać zgodnie z typem urządzenia.

Oznaczenia: S1 styk sterujący (tu źródło sygnału utrzymywane stale w stanie zamkniętym), KT1 przekaźnik czasowy (cewka A1–A2, opóźniony styk zwierny 15–18), E1 załączany odbiornik, t czas opóźnienia.

9. Samopodtrzymanie stycznika: START nie pozostaje wciśnięty

Obwód sterowania trójprzewodowego START/STOP z samopodtrzymaniem

W samopodtrzymaniu krótkie naciśnięcie przycisku START (S1, zwierny) przyciąga stycznik KM1. Własny styk pomocniczy 13–14 stycznika KM1 zamyka się równolegle z S1 i przejmuje zasilanie cewki, dzięki czemu S1 można puścić. Styk STOP (S0, rozwierny) i styk rozwierny 95–96 przekaźnika przeciążeniowego F2 są połączone z cewką szeregowo: każdy z nich przerywa obwód, KM1 odpada, styk pomocniczy też się otwiera, a silnik ruszy ponownie dopiero po nowym naciśnięciu START.

STOP jest stykiem rozwiernym (NC), ponieważ nawet przerwanie przewodu lub poluzowanie zacisku prowadzi wówczas do stanu zatrzymanego, bezpiecznego: usterka obwodu sterowania nie może utrzymywać silnika załączonego. Styki łączeniowe znajdują się po stronie fazy (L), a cewka po stronie przewodu neutralnego, więc zwarcie doziemne nie powoduje przyciągnięcia stycznika. Po zaniku napięcia obwód z samopodtrzymaniem nie rusza samoczynnie, co jest pożądane; natomiast przy sterowaniu łącznikiem trwale zamkniętym (dwuprzewodowym) maszyna po powrocie napięcia może ruszyć samoczynnie. To logika sterowania, którą trzeba projektować łącznie z rzeczywistymi zabezpieczeniami, blokadami i ochroną przed nieoczekiwanym ponownym uruchomieniem, zgodnie z oceną ryzyka maszyny.

Oznaczenia: F1 bezpiecznik obwodu sterowania, S0 STOP (rozwierny), F2 przekaźnik przeciążeniowy 95–96 (rozwierny), S1 START (zwierny), KM1 stycznik (cewka A1–A2, styk pomocniczy 13–14 zwierny).

10. Oświetlenie z czujnikiem ruchu

Zasada podłączenia lampy z czujnikiem ruchu

Czujnik ruchu (B1, tu PIR, pasywna podczerwień) wewnętrznym stykiem łączeniowym przełącza przewód fazowy lampy (L → L′). Ma trzy zaciski: L i N zasilają sam czujnik, więc czujnik potrzebuje stałej fazy i stałego przewodu neutralnego; L′ to wyjście łączeniowe, które idzie do lampy. Drugi zacisk lampy jest podłączony do przewodu neutralnego, a do obudowy oprawy oświetleniowej prowadzi przewód ochronny. Jeśli w puszce łącznika nie ma przewodu neutralnego (tylko faza i przewód idący do lampy, jak przy tradycyjnym montażu z łącznikiem), czujnika trójprzewodowego nie można podłączyć: potrzebny jest czujnik w wykonaniu dwuprzewodowym.

Ucząc się, rozdziel w myślach wykrywanie (PIR), decyzję (elektronika czujnika: czułość, opóźnienie, próg oświetlenia), łączenie (L′) i odbiornik; dzięki temu zrozumiesz większość zadań automatycznego oświetlenia. Obciążalność wyjścia, warunki dla obciążenia LED lub indukcyjnego (minimalne obciążenie, prąd rozruchowy) oraz możliwość ręcznego sterowania zawsze podaje dokumentacja urządzenia.

Oznaczenia: F1 wyłącznik nadprądowy, B1 czujnik ruchu (PIR; L, N, przełączane L′), E1 lampa, L faza, N przewód neutralny, PE przewód ochronny.

11. Czujnik 24 V na wejściu sterownika

Trójprzewodowy czujnik PNP przy 24 V z wejściem sterownika PLC

Trójprzewodowy czujnik przemysłowy używa oddzielnych przewodów zasilających i oddzielnego przewodu sygnałowego. Zwykłe kolory przewodów i rozkład wyprowadzeń złącza M12: brązowy (BN, wyprowadzenie 1) = +24 V, niebieski (BU, wyprowadzenie 3) = 0 V, czarny (BK, wyprowadzenie 4) = sygnał wyjściowy. Zasilanie czujnik otrzymuje z zasilacza G1, a sterownik PLC odczytuje tylko sygnał (przewód czarny).

Czujnik PNP po załączeniu przełącza swoje wyjście na +24 V. Prąd sygnału płynie wówczas przez wejście sterownika PLC i wraca do 0 V, dlatego punkt wspólny wejścia (tu 1M) jest podłączony do 0 V, a 0 V czujnika, zasilacza i wejścia jest wspólne. Czujnik NPN przeciwnie, przełącza swoje wyjście na 0 V i wymaga wejścia o przeciwnej polaryzacji. Typ wejścia, poziom napięcia i obciążalność czujnika należy uzgodnić według kart katalogowych sterownika PLC i czujnika; przy niezgodności wejście nie działa albo urządzenie może ulec uszkodzeniu.

Oznaczenia: G1 zasilacz 24 V DC, B1 czujnik PNP (BN, BU, BK), PLC1 sterownik (DI0 wejście cyfrowe, 1M punkt wspólny wejścia), I prąd obwodu sygnałowego.

12. Zmiana kierunku obrotów silnika

Obwód główny nawrotnego układu silnika z dwoma stycznikami

W silniku trójfazowym zamiana dwóch faz zmienia kierunek obrotów. Na schemacie KM1 łączy fazy L1, L2, L3 wprost z zaciskami U1, V1, W1 (do przodu), a KM2 zamienia fazy L1 i L2 (do tyłu: L1 → V1, L2 → U1, L3 → W1). Oba styczniki są zasilane z tego samego źródła zasilania, dlatego gdyby przyciągnęły jednocześnie, między fazami powstałoby zwarcie. KM1 i KM2 nigdy nie mogą działać razem, dlatego blokada nie jest opcjonalna.

Blokadę należy wykonać elektrycznie (styk pomocniczy rozwierny jednego stycznika, na przykład KM1 21–22, szeregowo z cewką drugiego stycznika) i możliwie także mechanicznie (element mechaniczny łączący oba styczniki; na rysunku podwójna strzałka między liniami przerywanymi). Zmiana kierunku w czasie pracy powodowałaby duży udar prądu i momentu, dlatego sterowanie zwykle pozwala na rozruch w przeciwnym kierunku dopiero po zatrzymaniu. Rysunek przedstawia obwód główny; sterowanie (osobny START dla każdego kierunku, wspólny STOP) należy uzupełnić według punktu 9; zabezpieczenie krańcowe, hamowanie i ochrona przed nieoczekiwanym ponownym uruchomieniem są częścią planu bezpieczeństwa maszyny.

Oznaczenia: Q1 zabezpieczenie zwarciowe, KM1 stycznik do przodu, KM2 stycznik do tyłu, F2 przekaźnik przeciążeniowy, M1 silnik trójfazowy, ⇄ między dwoma stycznikami to blokada mechaniczna.

13. Dlaczego dzieli się instalację na kilka obwodów?

Oddzielne obwody oświetlenia, gniazd wtyczkowych i odbiorników stałych wychodzące z rozdzielnicy

W rozdzielnicy odbiorniki o różnym przeznaczeniu zwykle wychodzą oddzielnymi gałęziami zabezpieczeń. Na schemacie za wyłącznikiem głównym Q0 i wyłącznikiem różnicowoprądowym FI1 są trzy obwody: F1 oświetlenie (E1–E3), F2 gniazda wtyczkowe (XS1–XS3), F3 płyta grzewcza (EH1). Jeśli w obwodzie gniazd wystąpi przetężenie lub zwarcie (symbol błyskawicy), zadziała tylko F2: oświetlenie i płyta grzewcza pozostają w pracy (na schemacie obwód, który zadziałał, jest narysowany szarą linią przerywaną).

Zaletą jest przejrzystsze szukanie usterek (widać, który obwód jest wadliwy), celniejsze zabezpieczenie (każdy obwód dostaje wyłącznik nadprądowy dobrany do własnego przewodu i obciążenia) oraz lepsza ciągłość pracy (usterka gniazda nie zostawia mieszkania po ciemku). Duże odbiorniki (płyta grzewcza, piekarnik, bojler, klimatyzator) zwykle dostają własny obwód. Wyłącznik różnicowoprądowy FI1 zadziała natomiast przy prądzie różnicowym (upływowym), czyli przy różnicy prądów przewodu fazowego i neutralnego, np. przy zwarciu z obudową, zwarciu doziemnym lub upływie, i wyłącza każdy obwód za nim; dlatego w większej rozdzielnicy stosuje się kilka wyłączników różnicowoprądowych (zob. punkt 7). Dokładne grupowanie powstaje na podstawie projektu, obciążeń i obowiązujących wymagań.

Oznaczenia: Q0 wyłącznik główny, FI1 wyłącznik różnicowoprądowy, F1–F3 wyłącznik nadprądowy (B10, B16 to jego charakterystyka i prąd), E1–E3 lampa, XS1–XS3 gniazdo wtyczkowe, EH1 płyta grzewcza (mniejszy przykład jednofazowy).

Pytania do ćwiczeń

  1. Dlaczego w obwodzie diody LED potrzebne jest ograniczenie prądu i jak oblicza się wartość rezystora?
  2. Czym różni się zadanie łączeniowe stycznika od zadania zabezpieczenia przeciążeniowego?
  3. Dlaczego przewodu PE nie wolno prowadzić przez łącznik?
  4. Dlaczego do przycisku STOP stosuje się styk rozwierny (NC)?
  5. Dlaczego stycznik gwiazdy i stycznik trójkąta, a także stycznik do przodu i stycznik do tyłu, nie mogą przyciągnąć jednocześnie?

Jeśli chcesz przejrzyście udokumentować projekt, przejdź dalej do rozdziału o symbolach i zestawach symboli, a następnie do rozdziału Przewody i obwody.