Kwalifikacja: ELE.01 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń elektrycznych
Zawód: Elektromechanik
Kategorie: Obwody elektryczne Maszyny i urządzenia elektryczne
Jaką funkcję w układzie zasilania silnika indukcyjnego pełni element oznaczony na przedstawionym schemacie symbolem X?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Element oznaczony symbolem X na tym schemacie to klasyczny przykład rezystora rozruchowego lub innego układu ograniczającego prąd, który stosuje się podczas rozruchu silnika indukcyjnego, zwłaszcza w układach gwiazda-trójkąt. Kluczową sprawą przy uruchamianiu dużych silników jest fakt, że w chwili startu mogą one pobierać prąd nawet 6–8 razy większy niż nominalny, co potrafi mocno obciążyć sieć i uszkodzić instalację, jeśli nie zostanie to odpowiednio ograniczone. W praktyce takie rozwiązania są bardzo często spotykane w przemyśle, szczególnie tam, gdzie instalacje elektryczne nie mają wielkich zapasów mocy albo gdzie rozruch silnika musi być łagodniejszy, bo napędzane są przez niego delikatniejsze mechanizmy. Moim zdaniem, nie ma co się oszukiwać – takie zabezpieczenie to podstawa dobrych praktyk inżynierskich. Standardy norm europejskich, jak PN-EN 60204-1 czy PN-IEC 60947, kładą nacisk na odpowiednie rozwiązania ograniczające prąd rozruchowy, zarówno dla bezpieczeństwa ludzi, jak i samej instalacji elektrycznej. Dla elektronika czy automatyka, takie układy są chlebem powszednim – bez nich ciężko wyobrazić sobie niezawodną i bezpieczną pracę większych silników. Warto pamiętać, że odpowiednie ograniczenie prądu rozruchowego wydłuża życie poszczególnych elementów instalacji i samego silnika. To trochę tak, jakby z samochodem – nie odpala się od razu z pełnego gazu, bo szybciej coś padnie. Dobrze dobrane rozwiązanie rozruchowe przynosi korzyści na dłuższą metę, no i po prostu usprawnia całą gospodarkę energetyczną zakładu.
Na takim schemacie bardzo łatwo pomylić funkcje poszczególnych elementów, bo symbol X umieszczony obok styczników może kojarzyć się z różnymi zabezpieczeniami lub układami sterującymi. Często osoby uczące się automatyki zakładają, że każdy dodatkowy element służy głównie ochronie przed zwarciem, przeciążeniem czy utratą fazy, co nie jest tutaj uzasadnione. Zabezpieczenia przed zwarciem i przeciążeniem to najczęściej wyłączniki silnikowe lub przekaźniki termiczne – ich symbole są zupełnie inne i umieszcza się je zwykle bezpośrednio przed silnikiem lub w torze zasilania. Układy zabezpieczające przed zanikiem czy asymetrią faz to specjalistyczne przekaźniki kontroli fazy, które mają za zadanie wyłączyć silnik, gdy wykryją problem z zasilaniem, ale one nie biorą udziału w samym rozruchu czy ograniczaniu prądu. Zdarza się, że ktoś mylnie przypisuje X-owi funkcję hamulca przeciwprądowego – taki hamulec działa jednak zupełnie inaczej, bo polega na podaniu napięcia o odwrotnej polaryzacji na uzwojenia silnika, co wywołuje szybkie zatrzymywanie, a nie ograniczanie prądu rozruchowego. Typowy błąd myślenia polega też na przekonaniu, że każdy układ stycznikowy zawsze chroni silnik, choć najczęściej odpowiada za realizację określonej sekwencji sterowania – jak właśnie ograniczenie prądu na starcie. Branżowe przepisy kładą nacisk na rozróżnianie funkcji ochronnych od funkcji sterujących – to zresztą podstawa prawidłowego projektowania układów elektrycznych. W praktyce, jeśli nie zastosujemy układu ograniczającego prąd rozruchowy, narazimy zarówno silnik, jak i instalację na zbędne zużycie, a nawet ryzyko uszkodzeń. Warto więc nauczyć się poprawnego rozpoznawania takich elementów na schematach, bo to mocno ułatwia życie w codziennej pracy technika czy inżyniera.