Kwalifikacja: ELE.01 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń elektrycznych
Zawód: Elektromechanik
Kategorie: Maszyny i urządzenia elektryczne Instalacje i aparatura Bezpieczeństwo i ochrona
Na rysunku przedstawiono schemat układu zasilającego silnik trójfazowy. Które z wymienionych zdarzeń może wystąpić, jeśli w wyniku zadziałania układu SPZ w sieci zasilającej nastąpi zanik napięcia trwający około 1 sekundy?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Wybrana odpowiedź odnosi się do wyłączenia układu sterującego i to faktycznie jest najczęstszy efekt chwilowego zaniku napięcia w sieci zasilającej, szczególnie przy zastosowaniu układów SPZ (samoczynne ponowne załączenie). W praktyce wygląda to tak: kiedy napięcie zanika, stycznik (oznaczony jako K na schemacie) zostaje odłączony, bo cewka stycznika nie jest już zasilana. Układ sterowania nie ma energii, więc następuje przerwanie pracy silnika. To też zabezpiecza maszynę przed niekontrolowanym ponownym rozruchem po powrocie napięcia, jeżeli nie przewidziano automatycznego załączenia. Często zgodnie ze standardami, np. PN-EN 60204-1, projektuje się obwody sterowania tak, żeby po zaniku zasilania wymagały ponownego świadomego uruchomienia przez operatora. Moim zdaniem, takie rozwiązanie jest mega bezpieczne, bo chroni zarówno człowieka, jak i maszynę. W wielu zakładach przemysłowych to wręcz wymóg BHP. Dodatkowo, bardzo ważna sprawa – chwilowy zanik napięcia nie powoduje uszkodzeń elementów, tylko sprawia, że cały układ się wyłącza i dopiero interwencja operatora pozwala na ponowne uruchomienie. Dzięki temu można uniknąć sytuacji, że maszyna nagle sama ruszy po powrocie zasilania. Takie rozwiązania są standardem w automatyce przemysłowej i moim zdaniem to jedna z najbardziej praktycznych rzeczy, jaką można zapamiętać z tego tematu.
Patrząc na pozostałe odpowiedzi, widać pewne nieporozumienia w zrozumieniu, jak działa układ zasilania trójfazowego z zabezpieczeniem SPZ. Przepięcie w układzie raczej nie pojawia się na skutek krótkotrwałego zaniku napięcia, bo SPZ zaprojektowany jest właśnie po to, by łagodnie przywracać napięcie i minimalizować tego typu zjawiska. Gdyby faktycznie dochodziło do przepięć w takich sytuacjach, układ byłby niebezpieczny dla wszystkich urządzeń wpiętych do sieci, a to stanowczo nie jest zgodne z dobrymi praktykami – dlatego stosuje się zabezpieczenia przepięciowe na wejściu. Przekaźnik termobimetalowy z kolei chroni silnik przed przeciążeniem, a nie przed zanikiem napięcia. Przy braku zasilania cewka stycznika po prostu puszcza, a termik nie zadziała, bo nie ma przepływu prądu przez silnik – z mojego doświadczenia, błędne jest utożsamianie każdej przerwy w pracy silnika z zadziałaniem termika. Przepalenie wkładek bezpieczników raczej nie wystąpi w przypadku zaniku napięcia, tylko przy zwarciu lub przeciążeniu. To typowy błąd myślowy – wiele osób zakłada, że każda awaria prowadzi do przepalenia bezpiecznika, a to po prostu nieprawda. W praktyce bezpieczniki są zaprojektowane na określone wartości prądowe i nie reagują na chwilowy brak napięcia, tylko gdy nastąpi gwałtowny wzrost prądu. Brak świadomości, jak działają poszczególne zabezpieczenia, prowadzi do niepotrzebnych obaw i nieprawidłowych wniosków przy analizie układów. Najważniejsze, żeby pamiętać, że SPZ chroni przede wszystkim przed konsekwencjami zaniku napięcia, a nie przed przeciążeniami czy zwarciami – do tego są inne elementy obwodu. W rzeczywistości poprawnie zaprojektowany układ automatyki wyłączy sterowanie i zabezpieczy całość aż do ponownego świadomego uruchomienia przez operatora. Takie podejście jest zgodne z najlepszymi praktykami w branży elektroenergetycznej i automatyce przemysłowej.