Jaką wartość prądu zadziałania należy nastawić na przekaźniku termobimetalowym po wykonaniu montażu układu sterowania silnikiem trójfazowym o prądzie znamionowym 5,1 A?
A. 6,6 A
B. 5,6 A
C. 5,1 A
D. 6,1 A
Pytanie z egzaminu CKE, czerwiec 2021 (arkusz EE.13-SG-21.06).
Właściwe ustawienie prądu zadziałania na przekaźniku termobimetalowym jest kluczowe dla skutecznej ochrony silnika przed przeciążeniem. Moim zdaniem, warto tu zaznaczyć, że nie ustawia się nigdy tej wartości dokładnie na prądzie znamionowym silnika, tylko z lekkim zapasem. I właśnie dlatego wybiera się 5,6 A zamiast 5,1 A. Wynika to z tego, że silnik podczas rozruchu lub chwilowych zmian obciążenia może pobierać prąd nieco większy niż znamionowy, a przekaźnik ustawiony zbyt nisko powodowałby niepotrzebne wyłączenia (nazywamy to „niesłusznymi zadziałaniami”). Standardowo, zgodnie z normami i wskazaniami producentów, prąd zadziałania powinien być ustawiony na wartość o 5-10% wyższą od prądu znamionowego silnika – to zabezpiecza silnik, a jednocześnie pozwala mu normalnie pracować. Przykładowo, dla 5,1 A te 10% to właśnie 5,6 A. To jest praktyka stosowana w większości zakładów przemysłowych i warsztatów. Z doświadczenia wiem, że zbyt niskie nastawy prowadzą do niepotrzebnych postojów, a zbyt wysokie mogą spowodować uszkodzenia silnika. Dobrze dobrana wartość to też większe bezpieczeństwo dla urządzeń i ludzi obsługujących maszynę. Ta zasada dotyczy praktycznie wszystkich silników trójfazowych w typowych warunkach pracy.
Ustawienie prądu zadziałania przekaźnika termobimetalowego dokładnie na wartość prądu znamionowego silnika, czyli 5,1 A, wydaje się na pierwszy rzut oka logiczne – przecież to właśnie taki prąd jest zapisany na tabliczce znamionowej. Jednak w praktyce okazuje się, że takie podejście przynosi więcej szkody niż pożytku. Silnik podczas rozruchu, krótkotrwałych przeciążeń czy zmian obciążenia potrafi pobierać chwilowo nieco większy prąd niż znamionowy i wtedy przekaźnik ustawiony zbyt „sztywno” będzie niepotrzebnie wyłączał urządzenie. To bardzo powszechny błąd, zwłaszcza u początkujących automatyków albo elektryków, którzy trzymają się suchych danych z katalogu. Z drugiej strony, zwiększanie wartości nastawy znacznie powyżej 5,6 A, jak np. 6,1 A lub 6,6 A, to kolejny typowy błąd, wynikający z przekonania, że lepiej „niech się nie wyłączy za szybko”. Takie podejście jest bardzo ryzykowne, bo tracimy wtedy skuteczność zabezpieczenia i w razie faktycznego przeciążenia silnika, termik zareaguje za późno lub wcale. W rezultacie może dojść do przegrzania uzwojeń, a nawet do poważnej awarii czy pożaru. Standardy branżowe, jak np. PN-EN 60947-4-1, wyraźnie zalecają ustawianie prądu zadziałania na poziomie 105-110% prądu znamionowego (czyli właśnie 5,6 A dla 5,1 A). Z mojego doświadczenia wynika, że trzymanie się tej zasady to po prostu mniej kłopotów eksploatacyjnych, mniej nieplanowanych przestojów i większe bezpieczeństwo maszyn. Kluczowe jest, by nie traktować wartości znamionowej jako magicznego progu, tylko uwzględniać realia pracy silników – krótkie przeciążenia, tolerancje produkcyjne i warunki środowiskowe. To świadome ustawienie zabezpieczeń, a nie przypadek, decyduje o długoletniej bezawaryjnej pracy instalacji.