Wyłączniki silnikowe – skuteczna ochrona silników elektrycznych

Wyłączniki silnikowe to aparaty przeznaczone do ochrony silników elektrycznych przed skutkami przeciążeń, zwarć oraz – w zależności od konstrukcji i rozwiązania – nieprawidłowych warunków pracy. Łączą funkcję ręcznego załączania i wyłączania obwodu z zabezpieczeniem termicznym i zwarciowym, dzięki czemu są często stosowane jako podstawowy element układów zasilania napędów.

W Elpie znajdziesz wyłączniki silnikowe o różnych zakresach nastawy prądu, prądach znamionowych i możliwościach rozbudowy o dodatkowe akcesoria. Produkty znajdują zastosowanie w rozdzielnicach, szafach sterowniczych, maszynach, pompach, wentylatorach, sprężarkach i innych układach napędowych.

Prawidłowy dobór wyłącznika powinien uwzględniać parametry konkretnego silnika, sposób rozruchu, warunki pracy oraz wymagania całego układu zabezpieczeń.

Do czego służy wyłącznik silnikowy?

Podstawowym zadaniem wyłącznika silnikowego jest ochrona silnika i obwodu zasilającego przed skutkami nieprawidłowego prądu.

Aparat może realizować między innymi:

• ochronę przeciążeniową,

• ochronę zwarciową,

• ręczne załączanie i wyłączanie obwodu,

• funkcję odłączania w odpowiednich układach,

• ochronę silnika przed określonymi skutkami zaniku fazy – zależnie od konstrukcji aparatu.

Dzięki regulowanemu członowi przeciążeniowemu wyłącznik można dopasować do prądu znamionowego konkretnego silnika.

Jak działa wyłącznik silnikowy?

W typowym wyłączniku silnikowym stosowane są dwa podstawowe człony zabezpieczające.

Człon termiczny

Reaguje na długotrwałe przeciążenie.

Jeżeli silnik pobiera zbyt duży prąd przez odpowiednio długi czas, mechanizm termiczny powoduje wyłączenie obwodu.

Człon elektromagnetyczny

Reaguje szybko na duże prądy zwarciowe.

Jego zadaniem jest możliwie szybkie odłączenie obwodu w przypadku zwarcia, zgodnie z parametrami konkretnego aparatu.

Połączenie obu funkcji pozwala chronić silnik zarówno przed długotrwałym przeciążeniem, jak i skutkami zwarcia.

Zakres nastawy wyłącznika silnikowego

Jednym z najważniejszych parametrów jest zakres nastawy prądu.

Przykładowo wyłącznik może posiadać zakres:

• 1–1,6 A,

• 1,6–2,5 A,

• 2,5–4 A,

• 4–6,3 A,

• 6–10 A,

• 9–14 A,

• 13–18 A,

• 17–23 A.

Dokładne zakresy zależą od producenta i serii.

Nastawa powinna być dobrana do parametrów konkretnego silnika, przede wszystkim jego prądu znamionowego, z uwzględnieniem wymagań producenta aparatu i napędu.

Jak dobrać wyłącznik silnikowy do silnika?

Dobór należy rozpocząć od tabliczki znamionowej silnika.

Trzeba sprawdzić między innymi:

• moc silnika,

• napięcie znamionowe,

• prąd znamionowy,

• sposób połączenia uzwojeń,

• częstotliwość,

• sposób rozruchu,

• warunki pracy.

Zakres regulacji wyłącznika powinien obejmować wartość prądu znamionowego silnika.

Nie należy dobierać wyłącznika wyłącznie na podstawie mocy w kW, ponieważ dwa silniki o podobnej mocy mogą mieć inne wartości prądu znamionowego.

Wyłącznik silnikowy do silnika 3-fazowego

Wyłączniki silnikowe są bardzo często stosowane w obwodach silników trójfazowych.

Znajdują zastosowanie między innymi przy zasilaniu:

• pomp,

• wentylatorów,

• sprężarek,

• transporterów,

• obrabiarek,

• maszyn przemysłowych,

• urządzeń HVAC.

Przy doborze należy uwzględnić prąd znamionowy silnika oraz sposób jego rozruchu.

Wyłącznik silnikowy a stycznik

Wyłącznik silnikowy i stycznik pełnią różne funkcje, ale często pracują razem w jednym układzie.

Wyłącznik silnikowy zapewnia odpowiednią ochronę obwodu i silnika, natomiast stycznik umożliwia zdalne i częste załączanie oraz wyłączanie napędu.

Typowy układ może składać się z:

• wyłącznika silnikowego,

• stycznika,

• elementów sterujących,

• dodatkowych styków pomocniczych,

• przycisków START/STOP,

• innych elementów automatyki.

Dobór wszystkich komponentów powinien być wzajemnie skoordynowany.

Wyłącznik silnikowy a przekaźnik termiczny

Oba urządzenia mogą realizować funkcję ochrony przeciążeniowej, ale nie są identyczne.

Przekaźnik termiczny jest zwykle stosowany razem ze stycznikiem i odpowiada przede wszystkim za ochronę przed przeciążeniem.

Wyłącznik silnikowy posiada zazwyczaj również człon zwarciowy, dlatego może łączyć kilka funkcji w jednym aparacie.

Wybór rozwiązania zależy od konstrukcji układu sterowania i wymagań dotyczących ochrony.

Wyłącznik silnikowy a wyłącznik nadprądowy

Wyłącznik nadprądowy ogólnego przeznaczenia i wyłącznik silnikowy nie są urządzeniami o identycznym zastosowaniu.

Wyłącznik silnikowy jest przystosowany do ochrony obwodów silnikowych i posiada regulowaną ochronę przeciążeniową dopasowaną do prądu silnika.

Silniki podczas rozruchu mogą pobierać prąd wielokrotnie wyższy od prądu znamionowego, dlatego zabezpieczenie musi uwzględniać specyfikę takiego obciążenia.

Jak ustawić wyłącznik silnikowy?

Punkt wyjścia stanowi prąd znamionowy silnika podany na tabliczce znamionowej.

Nastawa powinna być wykonana zgodnie z instrukcją producenta wyłącznika i silnika oraz sposobem włączenia aparatu w obwód.

Nie należy bez potrzeby zwiększać nastawy tylko dlatego, że zabezpieczenie wyłącza napęd.

Częste zadziałanie może wskazywać między innymi na:

• przeciążenie mechaniczne,

• problem z zasilaniem,

• zanik fazy,

• uszkodzenie silnika,

• zbyt częste rozruchy,

• nieprawidłowy dobór zabezpieczenia.

Wyłączniki silnikowe z pokrętłem lub przyciskami

W zależności od konstrukcji aparaty mogą być obsługiwane za pomocą:

• pokrętła,

• przycisków START/STOP,

• dźwigni,

• elementów czołowych dostosowanych do konkretnej serii.

Sposób obsługi wpływa głównie na ergonomię i konstrukcję układu, natomiast najważniejsze pozostają parametry techniczne i zgodność z chronionym silnikiem.

Wyłącznik silnikowy jako zabezpieczenie zwarciowe

Człon elektromagnetyczny wyłącznika silnikowego służy do szybkiego reagowania na duże prądy zwarciowe.

Przy projektowaniu należy jednak sprawdzić:

• zdolność zwarciową aparatu,

• spodziewany prąd zwarciowy,

• wymagane zabezpieczenie poprzedzające,

• koordynację z innymi elementami.

Nie każdy wyłącznik ma identyczne możliwości zwarciowe.

Zanik fazy a ochrona silnika

Praca silnika trójfazowego przy zaniku jednej z faz może prowadzić do niekorzystnych warunków pracy i wzrostu prądu w pozostałych fazach.

Niektóre wyłączniki silnikowe reagują na skutki takiego zjawiska poprzez działanie członu przeciążeniowego.

Jeżeli instalacja wymaga pełniejszej kontroli zaniku, asymetrii lub kolejności faz, można dodatkowo stosować odpowiednie przekaźniki kontroli faz.

Akcesoria do wyłączników silnikowych

Wiele serii wyłączników można rozbudować o dodatkowe elementy.

Mogą to być między innymi:

• styki pomocnicze,

• wyzwalacze wzrostowe,

• wyzwalacze podnapięciowe,

• napędy,

• obudowy,

• adaptery do styczników,

• elementy blokujące,

• dodatkowe moduły sygnalizacyjne.

Przed zakupem należy sprawdzić kompatybilność akcesoriów z konkretną serią wyłącznika.

Wyłącznik silnikowy do pompy

Pompy są jednym z popularnych zastosowań wyłączników silnikowych.

Przy doborze należy uwzględnić:

• prąd znamionowy silnika pompy,

• sposób rozruchu,

• częstotliwość załączeń,

• warunki pracy,

• ochronę przed zanikiem fazy,

• ewentualną ochronę przed suchobiegiem.

Sam wyłącznik silnikowy nie realizuje automatycznie wszystkich funkcji ochronnych wymaganych przez układ pompowy.

Wyłącznik silnikowy do sprężarki

Sprężarki mogą charakteryzować się znacznym prądem rozruchowym, dlatego dobór zabezpieczenia wymaga uwzględnienia parametrów silnika oraz sposobu uruchamiania.

Należy również sprawdzić wymagania producenta sprężarki oraz koordynację z zastosowanym stycznikiem i układem sterowania.

Na co zwrócić uwagę przy zakupie?

Przed wyborem warto sprawdzić:

• zakres nastawy prądu,

• prąd znamionowy silnika,

• liczbę biegunów,

• napięcie znamionowe,

• zdolność zwarciową,

• sposób montażu,

• możliwość współpracy ze stycznikiem,

• dostępność styków pomocniczych,

• dostępność wyzwalaczy,

• producenta i serię.

Nie należy wybierać wyłącznika wyłącznie na podstawie mocy silnika w kW.

Wyłączniki silnikowe w Elpie

W Elpie znajdziesz wyłączniki silnikowe przeznaczone do ochrony napędów w instalacjach przemysłowych, technicznych i użytkowych.

Dostępne modele różnią się zakresem regulacji, parametrami zwarciowymi, konstrukcją i możliwością współpracy z dodatkowymi akcesoriami.

Wybierz wyłącznik z odpowiednim zakresem nastawy i przed zakupem sprawdź jego pełną specyfikację oraz parametry silnika, który ma być chroniony.

FAQ – Wyłączniki silnikowe

Co to jest wyłącznik silnikowy?

To aparat przeznaczony do ochrony silnika przed określonym przeciążeniem i zwarciem, często wyposażony w regulowany człon termiczny.

Jak dobrać wyłącznik silnikowy do silnika?

Należy przede wszystkim sprawdzić prąd znamionowy silnika na tabliczce znamionowej i dobrać wyłącznik, którego zakres regulacji obejmuje tę wartość.

Czy można dobrać wyłącznik silnikowy tylko po mocy w kW?

Nie jest to najlepsza metoda. Podstawowym parametrem jest rzeczywisty prąd znamionowy silnika oraz warunki jego pracy.

Czym różni się wyłącznik silnikowy od przekaźnika termicznego?

Przekaźnik termiczny odpowiada przede wszystkim za ochronę przeciążeniową i zwykle współpracuje ze stycznikiem. Wyłącznik silnikowy ma zazwyczaj także człon zwarciowy.

Czy wyłącznik silnikowy zastępuje stycznik?

Nie w typowym układzie automatycznego sterowania. Stycznik służy do zdalnego i częstego łączenia obwodu, a wyłącznik silnikowy do ochrony i ręcznej obsługi.

Jak ustawić prąd na wyłączniku silnikowym?

Nastawę wykonuje się na podstawie prądu znamionowego silnika i zaleceń producenta. Nie należy arbitralnie zwiększać wartości w celu uniknięcia zadziałania.

Czy wyłącznik silnikowy chroni przed zanikiem fazy?

Może reagować na skutki zaniku fazy poprzez wzrost prądu i działanie członu termicznego, ale w wymagających instalacjach stosuje się również dedykowane przekaźniki kontroli faz.

Czy wyłącznik silnikowy chroni przed zwarciem?

Tak, typowy aparat posiada człon elektromagnetyczny reagujący na duże prądy zwarciowe, w zakresie określonym przez producenta.

Czy do wyłącznika silnikowego można podłączyć styki pomocnicze?

W wielu seriach tak. Należy dobrać akcesoria kompatybilne z konkretnym modelem i producentem.

Dlaczego wyłącznik silnikowy wybija?

Przyczyną może być przeciążenie silnika, zanik fazy, problem z zasilaniem, uszkodzenie napędu, zbyt częste rozruchy albo nieprawidłowa nastawa. Przyczynę należy zdiagnozować przed ponownym uruchomieniem.