Diskuse Elektrika.cz

Mám akumulační topení (už to tak bylo z 80. let),  které je spínané přes stykač.
Soused mi říkal, že je to špatně, že by to mělo být přes "tyristor".
Hledám přes google, jaký je rozdíl mezi stykačem a tyristorem, ale nedaří se mi to najít.
V čem je tyristor lepší, proč by akumulace měla být zapojena raději přes tyristor než přes stykač?

Nedá mi to abychse nezeptal, proč to neobjasnil chytrý soused rovnou?

Pokud se bavíme o stykači v rozvaděči

U akumulaček (odporová zátěž),  které spíná HDO (pouze několikrát denně) nemá použití tyristoru (nebo jiných polovodičů) velký smysl. Při použití kvalitního stykače se jedná v podstatě o nesmrtelnou záležitost. Jediný problém je cvaknutí (dělají se i tiché stykače) a někdy i bručení, spíše starších stykačů.

U tyristoru (spíše triak) nastává problém jak ho sepnout signálem z HDO (je potřeba nějaký obvod = elektronika = možný zdroj poruchy). Navíc zde vznikají ztráty = teplo. V případě poruchy (ty vznikaj většinou když se to nejmíň hodí) nějakýho záhadnýho a exotickýho obvodu by vám stejně elektrikář mohl namontovat tak stykač.

Náhrada za tyristor/triak a řízení je SSR (neplést s SSSR :D ). Což je zjednodušeně elektronický stykač. Uvnitř je elektronika, ale navenek to má silové a ovládací svorky v podstatě jako stykač. Domu je to zbytečně velký a nepotřebný luxus. SSR se používá např. u elektrokotlů, v průmyslu u vytápění pecí, forem, ... Prostě tam, kde je potřeba velice časté spínání, třeba i v řádu sekund.

Pokud se bavíme o termostatu v akumulačkách.
Tyristorem jde udělat plynulá regulace topení, která v akumulačkách není úplně potřebná. Tam jde o to "nabít" cihly jednorázově teplem na nějakou +- teplotu a to podle teploty v místnosti zapínat ventilátor. Ale to řídí stejně pokojový termostat.

Proč by to mělo být přes tyristor soused neříkal? Zřejmě si koupil kamna, který maj v sobě elektronický termostat a ostatní jsou "jó, póvl" :D

stykač

Tyristor je jako náhrada za stykač nepoužitelný. Tyristor – SCR (Silicon Controlled Rectifier) – křemíkový řízený usměrňovač vám udělá z AC 230V něco, jako pulzující stejnosměrný proud, na rozdíl od triaku, který by se dal použít. Soused asi někde něco zaslechl a špatně to pochopil.

Sused by měl vysvětlit proč. Asi protože proto. Nedejte na hospodské řeči.

Spínání síťových spotřebičů větších výkonů, zejména pak třífázových, pomocí polovodičů je poměrně složitá věc, která se běžně (alespoň v domácnostech) nepoužívá. Lze použít SSR (solid state relay),  triak(y) i tyristory.

 SSR je kompaktní zařízení, kde jsou vstupní, výstupní a ovládací svorky. Existuje v provedení jedno i třífázovém a lze ho ovládat podle provedení buď malými stejnosměrnými napětími (obvykle v rozsahu asi 5 až 30V) nebo střídavým napětím obvykle 100 až 240V. Jako každý polovodič potřebuje chlazení a je buď vybaveno vlastním chladičem nebo kontaktní plochou, přes kterou se na dodatečně namontovaný chladič teplo odvádí. Relativní jednoduchost použití oproti ostatním polovodičovým spínačům je vyvážena poměrně velkou cenou.

Triak je vícevrstvý polovodičový prvek, který umožňuje spínání i plynulou regulaci  střídavého výkonu. Sám o sobě není schopen pracovat, musí být doplněn o pomocné (řídící) obvody. V případě použití u třífázového spotřebiče musí být použit vlastní obvod i triak pro každou fázi a vyřešeno společné ovládání.  Též triaky se musí chladit, což naráží ještě na problém, že chladiče musí být oddělené nebo triaky na chladič umístěné izolovaně.

Tyristor je přednostně určen pro spínání stejnosměrných zátěží, ale lze ho použít i pro proud střídavý. Přitom existují dvě možnosti - použití dvou tyristorů v tzv. antiparalelním zapojení, v tomto případě je třeba výrazně složitější řídící obvod. Nebo lze použí tyristor jen jeden ale zapojený do úhlopříčky patřičně dimenzovaného graetzova usměrňovacího můstku. V tomto případě je řídící obvod jednodušší, srovnatelný s obvodem pro řízení triaku. I v tomto případě je třeba tyristor(y) chladit a samozřejmě též platí že je třeba v třífázovém provedení pro každou fázi vlastní obvod a opět je též potřeba vyřešit společné ovládání. 

Z výše uvedeného vyplývá, že použití kvalitního, správně dimenzovaného stykače je správné, cenově dostupné, nejjednodušší a nejspolehlivěj ší řešení, zejména pak pro spínání akku-kamen, elektrokotlů a jiných podobných spotřebičů v domácnosti. Nahlédnutím do dvou nejbližších katalogů jsem porovnal cenové náklady a případné použití SSR je asi 5x až 6x dražší než srovnatelný stykač od renomované firmy. O řešení pomocí tyristorů a triaků vzhledem ke složitosti ani neuvažuji.

V průmyslových zařízeních a v některých moderních přístrojích pro domácnost se elektronické spínání střídavých výkonů používá a řekněme si upřímně, také se podílí na dost velké poruchovosti těchto zařízení.

Použil bych repliku z filmu Trhák... To je blbost... To je blbost

Nechte tam stykač a sousedovi zatleskejte. Jednou rukou o čelo.

Polovodiče jsou fajn, ale ve vašem případě
- odejdou při přepětí, pokud nemáte neprůstřelný ochrany (bouřka, spínání velkých motorů za dlouhým vedením atd.)
- instalační stykač je za 500-1000, odpovídající SSR za 3000 minimálně
- stykač tak netopí a nemusíte řešit chlazení (pokud jich není třeba deset seplých v řadě na jedné liště)
- plynulou regulaci nepotřebujete

Použít u vás polovodiče je stejná blbost, jako nahrazovat zářivku LED trubicema.

Pánové, velmi všem děkuji za odpovědi.

Chápu to správně, že největší rozdíl ve stykači a triaku nebo SSR je v tom, že stykač zapne a pak pouští do "spotřebiče" plný výkon, kdežto triak/SSR ten výkon navíc mohou plynule regulovat (takže do akumulace nepouští třeba celých 6A, které by si to se stykačem vzalo, ale na základě vyhodnocení nějaké řídíci jednotky {třeba termostat s čidlem na fasádě a funkcí předpovědi} tam pak pouští méně)?

Ten stykač nyní zapne/vypne za noc třeba tak 2-3x (je to takové specifické řešení bez větráku ale s termostatem, dělali to už v 80. letech),  jaká je životnost stykače co do počtu sepnutí, za jak dlouho mám očekávat, že odejde (Eaton)?

Pustit někam "méně" umí tranzistor.
Tyristor nebo triak zná stavy sepnuto nebo nesepnuto.
Může se použít řídící obvod, který v nějakých intervalech zapíná a vypíná a tím se reguluje střední výkon.
Pokud je to ale např. pro žárovku, musí se použít tzv. fázové řízení, kdy se mění okamžik sepnutí a tím i část půlvlny, po kterou prochází proud.Jenže to je problém udělat tak, aby z toho nebyla "výkonná rušička".

 (wall)

Každý, trochu slušný výrobce, garantuje u podobných zařízení počet sepnutí. To, že je to Eaton, je fakt dost málo informací. Podpořte to opsaným typem konkrétního stykače, nebo jeho fotkou. Pak se můžeme kouknout do katalogu. To ostatně můžete i vy přímo. Jistě bude na webu ke stažení, technický list stykače, se všemi potřebnými údaji. Stačí jen trochu hledat.  (whist) (drinks)

Ale není vyjímkou, že vhodně vybraný stykač, funguje po celou dobu životnosti topení.

    V návaznosti na kol. Fraňka dodávám životnosti stykačů českého výrobce EPM vhodných pro spínání blokovaných spotřebičů v domácnosti v kategorii spínání AC1 a AC7a (neinduktivní nebo mírně induktivní spotřebiče, spínání topných těles) a ještě pro zajímavost přidávám trvalý příkon ovládacích cívek při provozu na střídavý proud (pro porovnání, jak nám budou ohřívat rozvaděč).


 typ stykače              počet sepnutí           příkon VA/W
                           (elektrická trvanlivost)

 C9                             150 000                      10,5/3,9
 C12                           320 000                      10,5/3,9
 C17, C23                   500 000                      10,5/3,9
C16, C25, C32, C40    500 000                      14,2/ 4

Instalační stykač (vhodný pro montáž na DIN lištu v řadě s jističi)

 A25.40                       100 000                      4,6/1,6

Mechanická trvanlivost pro všechny výše uvedené typy řady C je 10 000 000 cyklů a pro stykače řady A25 3 000 000 cyklů.

Při dvou až třech sepnutích za den můžeme uvažovat 1000 sepnutí za rok a z toho vyplývá, že i stykač řady A25, který má nejnižší zaručovaný počet sepnutí ze všech zmíněných, by měl vydržet 100 let.

Pardon, je tam Z-R230/SS. Do katalogu Eatonu jsem se díval, tento stykač tam je na straně 66, ale údaj k životnosti se mi v katalogu najít nepodařilo. Díval jsem se i sem:
http://www.eatonelektrotechnika.cz/produkty-domovni_instalace-instalacni_jistici_pristroje-ostatni#rele


Co prosím znamená ta "plynulá regulace",  co si za tím mohu představit, jak to funguje jinak oproti "zapnuto/vypnuto se stykačem"?

(Poznámka k mému předchozímu příspěvku, mělo tam být "d e k u j i",  nevím, kde se tam vzaly 3 tečky. ... edit: koukám, že to slovo tu asi nemají rádi a nějak se to filtruje)

edit: (Zde někdo nečetl pravidla! To musí někdo opravit a opozdí to zveřejnění!) p. Václavu za údaje k životnosti.

 Triakem nebo tyristorem lze řešit regulaci výkonu dvěma způsoby.

Jeden je známý z klasických regulátorů osvětlení v domovních vypínačích - jas žárovek je ovládán  podle nastavení potenciometru (u novějších typů je to řešeno senzorově) - fázová regulace (z každé půlperiody se část odsekne),  která ovšem způsobuje velké rušení, které je třeba odstranit složitými filtry.

Druhý způsob se používá pro topná tělesa. Ty se regulují  změnou doby zapnutí a vypnutí, řídící obvod spíná zátěž v době průchodu sinusovky nulou, čímž se odstraní rušení a poměr doby zapnutí a doby vypnutí (počet propuštěných period / počet vynechaných period) zajišťuje nastavený požadovaný výkon. U topných těles "dobu klidu" překlene jejich tepelná setrvačnost. Pokud bychom tento typ regulace použili pro žárovky, tak nám bude lustr blikat jako směrovky u auta.

Stykač: Zapnu ptoud do cívky, přitáhne se kotva, sepne kontakty. Doba přítahu jednotky až desítky ms. Po vypnutí proudu cívkou kotvu vrátí pružina do původní polohy, kontakty vypnou. Zase čas řádově v ms.

Triak sepne se hodně rychle. Vlastně se vypne při každým průchodu nulou  a musí se na každou půlperiodu nahodit. A dá se pár půlperiod vynechat (pro tepelný spotřebič) - třeba pokud bych měl modelový systém, který si každou sekundu vypočítá potřebný výkon na další sekundu a frekvenci 50Hz, tak za tu sekundu mohu vynechat 0-100 půlperiod sítě a reguluju po jednom procentu. Přijde 50 půlperiod - přijde polovina energie. Ale musí to poporovat elektronika kolem, proto ty skoky v ceně.

A přínos regulace v akumulačním topení? Když nastavíte 50%,  bude se teplo akumulovat místo hodiny dvě, pak to utne termostat. Takže to pro vás nemá smysl. Je to jako škrtit průtok v hadičce při napouštění nádržky na WC a doufat při tom v úsporu vody.

Nedávno jsem revidoval KCO - kryty civilní ochrany a bylo tam vytápění ( temperování) pomocí více kusů AKU. V rozvaděči byly stykače VSK40 a na štítku rozvaděče rok výroby 1955. Díky litinovým rozvaděčům s velmi dobrým těsněním a stále teplotě byla elektrická výzbroj jako nová. Schválně jsem rozdělal jeden stykač. ČKD měl tyto stykače "vymakané" na rozdělávání. Opotřebování kontaktů za těch 60 roků provozu minimální. Věřím proto, že ty stykače mají životnost 100 roků. Nakonec firma Klockner-Moeller měla v katalogu stykačů heslo "Zabuduj a zapomeň". A opravdu na přístrojích, kde byl zvoneček a velké M, tak to bylo  spolehnutí na kvalitu. 

 Pokud se nepletu, tak Elektropřístro j Modřany (EPM) byl kdysi ČKD.

 VSK 10-40 byly vzduchové stykače Kolben

HISTORIE A VÝVOJ FIRMY ELEKTROPŘÍSTRO J, S.R.O.

Založení firmy – v roce 1920 společníci Josef Srb a Josef Valenta založili v Praze elektrotechnic kou živnost a vytvořili veřejnou obchodní společnost. Pod názvem „Srb a spol.“ přišli s vlastním výrobním programem – osvětlovacími tělesy pro Československé státní dráhy. Krátce po založení firmy přestěhoval Josef Srb výrobu do Modřan, kde sídlí firma dodnes.

Výroba stykačů – v roce 1926 vzniká u firmy „Srb a spol.“ první konstrukce elektromagneti ckých stykačů, zpočátku podle vzoru zahraniční výroby. První vzduchové stykače VS10 a olejové stykače typ OS15 vlastní výroby a konstrukce dodává modřanský závod na trh v roce 1935. Ve stejné době zavádí výrobu dynam pro železniční vozy.

V letech 1936 až 1939 se uskutečňuje druhá etapa výstavby závodu, což umožňuje rozšíření výrobního programu o jednofázové motory. V roce 1939 přibývá také výroba pro armádu – benzínové agregáty na stejnosměrný proud, motorgenerátor y, usměrňovače a nouzová svítidla pro kina a protiletecké kryty s vestavným nabíjecím zařízením.

Znárodnění – v prosinci roku 1945 byla na firmu uvalena národní správa. Josef Valenta poté od firmy odešel a vážně nemocný Josef Srb zůstal v podniku až do své smrti v roce 1947. V roce 1946 byla firma Srb jako elektrotechnic ká továrna s více jak 800 zaměstnanci znárodněna a začleněna do nově vytvořeného národního podniku Českomoravská Kolben – Daněk. O tři roky později pak vzniká samostatný národní podnik ČKD Modřany.

V roce 1961 mění podnik svůj název na Elektropřístro j, n. p. Modřany. Výroba je zaměřena na elektrické přístroje sériového charakteru – např. elektromagneti cké stykače, relé a tlačítkové ovladače. Dále je výrobní program rozšířen na rozvaděče pro pracovní stroje, usměrňovače pro telefonní ústředny, kinousměrňovač e, usměrňovače pro magnety a pro řadu dalších účelů. Přechodně se zavádí i výroba polovodičových zdrojů pro sváření stejnosměrným proudem.

To je sice krásné, ale ne vždy je to perfektní.
Pokud bude tohle použito tam, kde nebude "pořádně tvrdá síť",  má to jeden nepříjemný dopad.
Při impedanci 0,5 Ohmu v rozvaděči (což není nic mimořádného) zapnutí spotřebiče, který odebírá z jedné fáze kolem 2500W dojde k poklesu napětí o cca 5V.
U klasické žárovky je to vidět. Pokud je to "10x za den",  je to přijatelnější než když to je několikrát za minutu nebo dokonce každou minutu.
A spínané zdroje? Ty mají obvod pro SoftStart, ale pokud se mi napětí pravidelně mění, také to pro mnohé je složité, výrobci "umí" skvěle regulovat podle zatížení, ale skokové zvýšení napájecího napětí je pro regulaci nejhorší stav.

Velice pěkný pohled na historii EPM, (Zde někdo nečetl pravidla! To musí někdo opravit a opozdí to zveřejnění!).

 Dalo by se napsat ještě mnohem více o historii této firmy, znal jsem hodně lidí, co tam v průběhu posledních 50 až 60 let pracovali, většina jich už ale není mezi námi.

 S jejich výrobky jsem pracoval už v mládí a dodnes je velmi rád používám právě pro jejich spolehlivost. Mezi lidmi (a nejen elektrikáři) jsou hodně známé i výrobky odštěpných závodů v Písku (ovladače řady T6),  který dnes již neexistuje, výroba zde však stále funguje (Schneider)  a v  Rokytnici nad Jizerou, kde se stále vyrábějí nabíječky akumulátorů, pouze firma se nyní jmenuje Eprona, stále dodávají některé náhradní díly ke svým starším výrobkům, byť dnešní výrobní program nabízí daleko modernější přístroje.

Našel jsem v přiloženém katalogu tyto informace. Projděte si stranu 8.

Životnost elektrická≥40x10na3 spínacích cyklů
           mechanická≥1x10 na 6 spínacích cyklů


Jinak jsem přesvědčen o tom, že nejjednodušší, s minimem problémů a provozně nejspolehlivěj ší, je právě spínání pomocí stykačů, nebo relé. Tedy pokud se bavíme o akumulačních kamnech. Každá další složitost, nepřináší žádný větší užitek, ať ve formě komfortu, nebo úspor za topení.
Roky praxe potvrzují, že ta nejjednodušší akumulační kamna, fungují bez problémů nejdéle a nejspolehlivěj i.



PS: strana č8, dle katalogu. Ne podle PDF prohlížeče dokumentů  o:-)

 Pak někdo tvrdí, že jsou naše výrobky špatné, zaručované počty cyklů jsou i u nejméně životného typu z doporučovaných -  A25.40 dvaapůl krát až třikrát vyšší než u zmíněného typu Moeller.

Jinak moje zkušenost je stejná s kol. Fraňkem, nejjednodušší přístroje mají vysokou spolehlivost.

Já vždy říkám zákazníkům, že kde nic není, nemá se co rozbít.

Nemůže se to samozřejmě brát úplně doslovně, např. když už jsme u toho akumulačního vytápění, tak staré vamberecké kachlové akumulačky už nejsou v dnešní době příliš použitelné (ony nebyly ani před 50 léty, tehdá zejména, nedělený tehdejší "nízký tarif" zajistil, že ráno kolem šesté bylo ve vytápěné místnosti většinou tak přes 30°C a odpoledne po páté bylo v místnosti zase tak 15°C). Ty už bych dnes také nikomu používat nedoporučoval.

Myslím, že k vysoké spolehlivosti každého zařízení,  patří i výběr vhodných materiálů a přístrojů. Již dlouho víme, že každé relátko, nebo stykač,  nemusí být vhodný pro danou aplikaci. Při výběru se řídíme nejen dovolenou proudovou hodnotou stykače, ale i druhem zátěže, nebo očekávanou četností spínání. Tyto malé nuance dělí dobrou firmu od těch ostatních. Je to jeden z případů,  kdy se vyplatí vybírat dle znalostí a přístupu jednotlivých firem, na rozdíl od porovnávání koncové ceny.


To je zase druhý extrém  ;D ;D ;D

Asi bych nijak zvlášť neřešil četnost spínání u stykače spínajícího akumulační potřebič (kamna nebo boiler).Je to odporová zátěž a prakticky ne vždy rozpíná pod zátěží (už je spotřebič nahřátý a je vypnutý vlastním termostatem).Porovnejte četnost spínání například se stykači mostového jeřábu u vyřazování rotorových odporníků, stykače tam vydrží několik let třísměnného provozu. Pak zjistíte, že s nějakými třemi nebo čtyřmi sepnutími za den se nemá cenu zabývat.Důleži tější je u stykače na spínání akumulačních spotřebičů nízká hlučnost a proudová zatižitelnost. A takové stykače na trhu jsou dostupné. :)

Z nepretrziteho provozu vim, ze dost casto odchazeji rotorove stykace bud se specou kontakty nebo proste uhori :)

Pokud bychom si chtěli udělat nějakou statistiku poruchovosti stykačů podle zkušeností z oprav, tak u stykačů v blokování spotřebičů jako bojler, el. kotel, akumulačky,... bych uvedl 3 závady, se kterými jsem se "občas" setkal:
1) po dlouhodobém provozu se objeví problémy s horším mechanických chodem a výsledkem je, že někdy "přitáhne" dobře, někdy si "nesedne" přesně a stykač je hlučný.
2) u 2 blokovaných spotřebičů někdo špatně "vybere fázi" a pokud stykače (relé) nejsou stejné, cívka jednoho zpravidla moc nevydrží (kromě toho, že nefunguje blokování jak má)
3) pokud kontakty, tak u el. kotle, kde byl výkon asi zbytečně velký s ohledem na aktuální potřebu tepla a hystereze termostatu velmi malá a během ohřevu to poměrně často vypínalo a zapínalo.

Tam také dostávají jiný "ceres" než na spínání nějakého boileru nebo akumulaček. :D  

3) pokud kontakty, tak u el. kotle, kde byl výkon asi zbytečně velký s ohledem na aktuální potřebu tepla a hystereze termostatu velmi malá a během ohřevu to poměrně často vypínalo a zapínalo.

Ale to není akumulační potřebič.
Jinak jsem přesvědčen o tom, že ten stykač vydrží delší dobu, než jakýkoliv boiler nebo i tělesa v kamnech.T.j. neodejde na mechanické nebo elektrické opotřebení.

D íky všem za odpovědi, ze kterých je mi to už jasné. Jste výborní.

A co poradíte sousedovi s tím jeho Tyriho Storem?

Aby si přečetl toto vlákno a také se trochu vzdělal. :)