SKLOPNICI

SKLOPNICI

            Sklopnici (kontaktori, releji) su (uglavnom) elektromagnetski prekidači pomoću kojih možemo relativno malim naponima i/ili strujama upravljati uređajima velike snage. Elektromagnetski sklopnici sastoje se od zavojnice, željezne kotve i kontakata (slika). Kada struja teče kroz zavojnicu, stvara se magnetsko polje koje privlači željeznu kotvu. Na kotvi se nalaze kontakti koji zatvaraju ili otvaraju drugi strujni krug. Mehanizam na kome se nalaze kontakti zovemo kontaktni slog.

            Drugim riječima, kada kroz zavojnicu teče struja, govorimo da je sklopnik privučen (laički: sklopnik „radi“). Pri tome se misli da je elektromagnet privukao kontaktni slog (mehanizam na kome se nalaze kontakti), pa smatramo da je sklopnik u svom radnom (privučenom) položaju. Kada pak prekinemo protok struje kroz zavojnicu, kontaktni slog će otpustiti, pa tada govorimo o otpuštenom (neprivučenom) sklopniku, odnosno o sklopniku u svom osnovnom (mirnom) stanju ili položaju (sklopnik „ne radi“).

            Kod sklopnika (ali i kod prekidača i tipkala) moramo razlikovati dvije vrste kontakata: radni (NO) i mirni (NC) kontakt. Termini normally open (NO) i normally closed (NC) dolaze iz engleskog govornog područja i imaju sljedeća značenja: NO – normalno otvoren kontakt, ili radni kontakt, je kontakt koji ne provodi struju kada je sklopnik otpušten, tj. kada je u svom osnovnom – normalnom – neprivučenom položaju (otvoreni strujni krug). NC – normalno zatvoren ili mirni kontakt je kontakt koji provodi struju (zatvoren strujni krug) kada je sklopnik otpušten. Postoji i treći tip kontakta - NO/NC. To je tzv. preklopni kontakt i kombinacija je otvorenog i zatvorenog kontakta. Sve nedoumice vezane uz ovaj opširan opis riješiti će pogled na sliku.

Postoji nekoliko različitih vrsta sklopnika. Uglavnom su elektromagnetni, ali postoje i elektronski releji (bez kotve) i releji sa permanentnim magnetom. Pogledajmo sad sliku; prva tri sklopnika su tzv. print i utični releji. Uglavnom su namijenjeni lemljenju na tiskanu pločicu, ili umetanju u posebna postolja. Dalje na slici su prikazana dva sklopnika namijenjena za ugradnju na DIN šine. Zovemo ih i instalacijski sklopnici, jer se većinom ugrađuju u razvodne ormare i služe za upravljanje različitih potrošača u sklopu električnih instalacija. Naredna dva sklopnika su sklopnici namijenjeni za veće potrošače, ili sklopnici sa većim brojem kontakata. I oni se mogu ugraditi na DIN šinu, ili pričvrstiti na temeljnu ploču. Sljedeći po redu je sklopnik za signalne uređaje, i koristi se uglavnom u automatici. Predzadnja cjevčica je tzv.  „reed relej“, tj. relej bez namotaja. Sastoji se od staklene cjevčice unutar koje je kontakt koji privuče kada dođe u blizinu magnetnog polja (trajnog magneta ili zavojnice). Reed releji nalaze se u magnetnim kontaktima, koji je prikazan na slici desno; u kućištu sa vodičima nalazi se reed relej, dok se u drugom kućištu nalazi trajni (permanentni) magnet. Kada magnet dođe u blizinu releja, njegov kontakt privuče. O magnetnim kontaktima još će biti riječi u daljnjem tekstu.

            Slika nam govori kako izgledaju simboli sklopnika i njihovih kontakata. Brojke koje označavaju pojedini priključak na sklopniku mogu biti različite, ovisno o proizvođaču. U gornjem redu prikazani su simboli koje ćemo koristiti u daljnjim opisima, dok su u donjem redu prikazane šeme priključaka, koje je najbolje potražiti na samom sklopniku, ili u uputstvu za ugradnju.

          Prvi je primjer sklopnik sa jednim NO kontaktom, što će reći da ima četiri priključka: A1 i A2 su priključci zavojnice, dok su 1 i 2 priključci samog kontakta (vidi sliku lijevo).  NO kontakt je, kako smo već rekli, normalno otvoren, ili radni. Naravno, kada sklopnik privuče, zatvara se kontakt i on provodi struju; tada kontakt postaje miran. Međutim, valja ponoviti i zapamtiti ovo: da li je kontakt NO ili NC, određuje njegov položaj u osnovnom stanju, tj. kada kroz zavojnicu ne teče struja i kada sklopnik nije privučen.

            Idemo dalje. Na slici u drugom primjeru prikazan je sklopnik sa jednim NC kontaktom; taj kontakt provodi struju kad sklopnik nije privučen, dok prekida strujni krug kada kroz zavojnicu teče struja i kotva sklopnika je privučena. Nadalje su prikazani različiti primjeri sklopnika i njihovih kontakata. Postoje sklopnici sa deset i više kontakata, ali to je već druga priča. 

            Pogledajmo sad posljednji primjer na slici. Prikazan je sklopnik sa preklopnim kontaktom NO/NC. Njegovi priključci su: 1 („izlaz“), 2 (NC) i 4 (NO). Do njega je prikazan sklopnik sa jednim NO kontaktom (priključci 1 i 2) i sa jednim NC kontaktom (priključci 3 i 4). Na slici skroz desno, kao i na slici, prikazan je primjer „pretvaranja“ sklopnika sa jednim NO i jednim NC kontaktom u sklopnik sa NO/NC kontaktom: dovoljno je premostiti priključke 2 i 4 (prikazano crvenom bojom), te „izlaz“ priključiti na bilo koji od njih. Ovdje treba biti vrlo oprezan; naime, brojevi koji označavaju priključke najčešće slijede redoslijed kontakata u sklopniku, i mogu biti različiti u odnosu na proizvođače, seriju, broj kontakata itd., stoga valja pažljivo proučiti montažnu šemu ili priloženo uputsvo za ugradnju.

UPOTREBA RELEJA

           Rekli smo već da sklopnici služe za upravljanje uređajima velike snage pomoću upravljačkih elemenata namijenjenih za male struje (i napone). Što to točno znači? Pogledajmo primjer 1; zamislimo da je snaga rasvjete 2000 W, što će reći da je za rad rasvjete potrebna struja od 9 ampera. Stoga ćemo za upravljanje rasvjetom koristiti grebenastu sklopku za 10, ili još bolje 16 ampera. Međutim, što ako je umjesto rasvjete potrošač neka grijalica od 10 kW? Tu se javlja struja od 45 ampera, stoga za upravljanje moramo osigurati grebenastu sklopku koju možemo opteretiti sa 50 ampera ili više, čije dimenzije znaju biti pozamašne, a moramo ih ugraditi na pristupačno mjesto (vrata razvodnog ormara i sl.).

            Međutim, primjer 2 nam daje drugačiju situaciju: upravljački kontakt (crveno K) može biti mala sklopkica, maleni prekidač, ili kontakt malog releja. On upravlja radom sklopnika K1, koji pak putem svog kontakta upravlja radom trošila (u ovom slučaju rasvjete). Naravno, ako se radi o maloj sklopki, ili pak tipkalima, njih je vrlo jednostavno ugraditi na vrata razvodnog ormara i sl. Kako bilo da bilo, primjer 1 i 3 prikazuju nam upravljanje rasvjetom pomoću grebenaste sklopke; primjer 1 je isključena rasvjeta, dok primjer 3 prikazuje uključenu rasvjetu. Ovaj način upravljanja nazivamo i direktno upravljanje. Paralelno s tim, primjer 2 i 4 prikazuju istu situaciju, samo što radom rasvjete upravlja sklopnik K1. Radom sklopnika upravlja kontakt K, zbog čega ovu vrstu upravljanja zovemo indirektno upravljanje.

            Slika nam prikazuje slučaj upravljanja npr. trofaznim motorom pomoću sklopnika K1. I ovo je indirektno upravljanje; imamo kontakt K koji upravlja sklopnikom K1.