Aj "jednoduché" riešenie pre automatické vypnutie ventilátora v kúpeľni alebo časované ovládanie vonkajšieho osvetlenia sa môže rýchlo skomplikovať, ak zvolíte nesprávny typ časového relé alebo podceníte správne zapojenie stykača. A hoci patria tieto dva komponenty v moderných elektroinštaláciách medzi často využívané prvky, v praxi stále narážame na opakujúce sa chyby. 

V tomto článku nájdete najčastejšie aplikácie časových relé, rady, ako správne vybrať stykač podľa konkrétnej inštalácie a tipy, ako diagnostikovať a riešiť bežné poruchy.
 

OBSAH ČLÁNKU:
 

1. Prečo je výber a správne zapojenie stykača/časového relé dôležitý?
2. Aplikácie časových relé v praxi + schéma
3. Ako vybrať správny stykač podľa aplikácie?
4. Ako predchádzať najčastejším poruchám stykačov a časových relé?
5. Tipy pre dlhú životnosť časových relé a stykačov
6. Najčastejšie otázky o stykačoch a časovom relé

Prečo je výber a správne zapojenie stykača/časového relé dôležitý?

Časové relé a stykače sú dôležité pre automatizáciu osvetlenia, riadenie ventilácie, ovládanie kúrenia alebo rôzne priemyselné aplikácie. Napriek ich častému používaniu sa objavujú tie isté pochybenia. Nesprávna schéma časového relé, zvolený nevhodný typ pre konkrétnu aplikáciu alebo chybné napätie cievky stykača. A výsledkom je následne nefunkčná inštalácia, opakované servisné zásahy a nespokojný zákazník.

Pritom stačí poznať základné pravidlá a venovať príprave o pár minút viac. Odmenou je inštalácia, ktorá funguje podľa požiadaviek, minimálne riziko reklamácií a spokojný klient, ktorý vás odporučí svojim známym. 

Aplikácie časových relé v praxi + schéma

Časové relé predstavuje nenahraditeľných pomocníkov pri automatizácii elektrických okruhov v domácnostiach, administratívnych budovách aj priemysle. Hlavná funkcia spočíva v ovládaní zariadení na základe nastaveného časového intervalu po prijatí impulzu.

Podľa štúdií ide o úspory v rozmedzí 20 – 40% (v závislosti od typu budovy, správania užívateľov, a stavu pred inštaláciou), ktoré možno dosiahnuť pri použití moderných riadiacich systémov a inteligentných časovačov (vrátane časových relé, prítomnostných snímačov a ďalších automatizačných prvkov). 

Časové relé na DIN lištu – osvedčené riešenie do rozvádzačov

Časové relé na DIN lištu patria k najpoužívanejším typom v moderných rozvádzačoch. Ideálne sa hodia na osvetlenie schodiska, kde zabezpečujú automatické vypnutie po 30 sekundách až 10 minútach, či ventilátory v kúpeľniach s dobehovou funkciou. Po zhasnutí svetla ventilátor dobehne ešte 2 – 15 minút a efektívne odvetrá vlhkosť, čím predchádza tvorbe plesní.

Časové relé pod vypínač a do krabice – riešenie pre rekonštrukcie

Pri rekonštrukciách často narazíte na situáciu, kde rozvádzač nemá voľné miesto. Tu prichádza na rad časové relé pod vypínač alebo časové relé do krabice. Tieto kompaktné moduly sa zmestia priamo do inštalačnej krabice a umožňujú dodatočnú automatizáciu osvetlenia chodieb, WC či pivníc bez zásahu do rozvádzača.

Časové relé s oneskoreným odpadom – pre špecifické aplikácie

Časové relé s oneskoreným odpadom udržia výstup aktívny po definovaný čas od prijatia signálu. Najčastejšie využitie? Dobehové ventilátory, oneskorené spínanie čerpadiel pri zavlažovaní (ochrana pred tlakovými rázmi) či časované osvetlenie parkovísk a dvorov.

Časové relé schéma. Aký je princíp zapojenia? 

*Schéma základného časového relé obsahuje tri hlavné časti:

• Napájanie (L, N) – pripojenie na 230V AC
• Ovládací kontakt (S) – impulz z vypínača alebo senzora spúšťa časový cyklus
• Výstup (kontakt relé) – spína záťaž (svietidlo, motor, čerpadlo)

MURAT TIP: Praktický príklad zapojenia je nasledovný – pri stlačení tlačidla sa rozsvieti svetlo a časové relé začne odpočítavať nastavený interval (napr. 90 sekúnd). Po jeho uplynutí automaticky odpojí záťaž. Moderné elektronické relé umožňujú nastavenie času od 0,5 sekundy až po 100 hodín, čo pokrýva prakticky všetky bežné aplikácie.

Príklad – schéma zapojenia časového relé Schrack ZR4B0025-A
zdroj: https://image.schrackcdn.com/datenblaetter/h_zr4b0025-a_sk.pdf 

Príklad – Prepínač hviezda-trojuholník ABB séria CT-D
zdroj: https://www.elektric.cz/files/uploads/upload/14%20Elektronicke%20pristroje/Casove%20rele%20CT%20a%20monitorovaci%20rele%20CM/casova%20rele.pdf

Ako vybrať správny stykač podľa aplikácie?

Výber správneho stykača môže zásadne ovplyvniť spoľahlivosť a životnosť celej elektroinštalácie. Pozrime sa preto na kľúčové kritériá, ktoré rozhodnú o tom, či bude inštalácia fungovať spoľahlivo roky alebo na druhej strane, skončí predčasnou poruchou.

Podľa napájania cievky – kedy zvoliť stykač 230V a kedy 24V?

Stykač 230V je prirodzenou voľbou tam, kde máte k dispozícii štandardné sieťové napätie. Ideálny je pre priame ovládanie z rozvádzača alebo klasického vypínača. Jeho hlavnou výhodou je jednoduchá inštalácia bez potreby transformátora – šetríte priestor aj náklady.

Stykač 24V, naopak, exceluje v aplikáciách, kde je prioritou bezpečnosť a automatizácia. Používa sa pri riadení cez PLC systémy, vo vlhkých priestoroch alebo tam, kde normy vyžadujú bezpečné malé napätie. Pozor však na kompatibilitu napätia cievky – zmiešanie 24V DC a 24V AC môže viesť k okamžitému zničeniu cievky.

Podľa počtu fáz – jednofázový alebo 3-fázový stykač?

3-fázový stykač je nevyhnutnosťou pre motory, čerpadlá a priemyselné záťaže. Pri výbere dbajte na kategóriu použitia – AC-3 pre motory (zvláda vysoké zapínacie prúdy), AC-1 pre odporové záťaže. Napríklad stykač 25A bez problémov ovláda motor s výkonom do 11 kW pri 400V.

Jednofázové stykače zase postačujú pre bojlery, osvetlenie či malé jednofázové čerpadlá. Často sa kombinujú s časovými relé pre automatizáciu domácností.

Tabuľka - výber vhodného stykača parametre

Praktické odporúčania pre zapojenie stykača 

Správne zapojenie stykača začína pri ovládacích kontaktoch (A1/A2). Sem privediete napájanie podľa typu cievky – dbajte na istenie malým ističom. Silové kontakty (L1, L2, L3 – T1, T2, T3) prepájajú záťaž. Kritické je správne dimenzovanie vodičov, pre väčšie prúdy úmerne viac.

MURAT TIP: Pri induktívnych záťažiach (motory) vždy pridajte 20 – 30 % rezervu oproti menovitému prúdu. Napríklad motor s menovitým prúdom 18A ovládajte radšej 25A stykačom ako 20A – predĺžite tým násobne životnosť kontaktov.

Prehľad noriem vzťahujúcich sa na konštrukciu, inštaláciu, bezpečnosť, skúšky a prevádzku stykačov v elektrických rozvádzačoch a inštaláciách 

Ako predchádzať najčastejším poruchám stykačov a časových relé?

Správna diagnostika a včasná údržba dokážu predĺžiť životnosť týchto komponentov niekoľkonásobne a výrazne znížiť náklady na servis či dokonca reklamácie celej inštalácie. Pozrime sa na najčastejšie problémy a overené tipy, ako im predchádzať.

Najčastejšie problémy a ich riešenie pre časové relé 

Nesprávna schéma zapojenia predstavuje najčastejšiu príčinu nefunkčnosti časových relé. Chybné zapojenie ovládacích alebo silových kontaktov vedie k tomu, že relé nespína správne alebo vôbec nespúšťa časovaný interval. Kľúčové je dodržať polaritu cievky pri DC verziách a zabezpečiť správne pripojenie impulzného kontaktu. Častým problémom býva aj nesprávne dimenzovanie ističov v ovládacom obvode, čo môže spôsobiť deaktiváciu relé alebo neustále vyhadzovanie prúdových chráničov.

Možno ste netušili, že aj vplyv prepätí a chýbajúcej ochrany dokáže elektroniku moderných časových relé rýchlo zničiť. Prepätia v sieti skracujú životnosť a spôsobujú náhodné poruchy. Riešením je inštalácia prepäťových ochrán a filtrovacích členov priamo na napájacej strane relé. Tieto komponenty eliminujú neželané impulzy a zabezpečujú stabilnejšiu prevádzku, najmä v prostredí s frekvenčnými meničmi alebo veľkými motormi.

MURAT TIP: Je pre vás výber správnej prepäťovej ochrany niekedy komplikovanejší? V tom prípade si prebehnite nášho kompletného sprievodcu prepäťovou ochranou a zistite, ako zvoliť pre konkrétnu elektroinštaláciu tú najvhodnejšiu.

Kritické body údržby stykačov

K najviditeľnejším problémom stykačov patria spálené kontakty. Časté spínanie zaťažovaných stykačov spôsobuje iskrenie a prúdové špičky, ktoré postupne vedú práve k spáleniu kontaktov. Prevenciou je voľba stykača s dostatočnou prúdovou rezervou a doplnenie ochranných prvkov, ktoré obmedzujú spínacie prechodové javy.

Vibrácie a hučanie signalizujú vážny problém s napájaním alebo stavom cievky. Nesprávne napätie cievky, či už príliš nízke alebo vysoké, vedie k charakteristickému hučaniu a vibráciám. Tento jav často indikuje aj opotrebenie alebo poškodenie cievky, ktoré vyžaduje okamžitú výmenu.

Prirodzeným procesom každého stykača je napokon mechanické opotrebenie. Každý výrobca udáva maximálny počet spínacích cyklov, po ktorých prekročení dochádza k zníženiu spoľahlivosti. Pravidelná údržba a plánovaná výmena podľa špecifikácie výrobcu je preto nevyhnutná pre zachovanie bezpečnej prevádzky.

Ako odhaliť problém s časovým relé alebo stykačom včas?

• Základným diagnostickým krokom je meranie odporu cievky pomocou multimetra. Príliš vysoký alebo nulový odpor jednoznačne signalizuje poškodenie cievky a potrebu výmeny. Pri časovom relé pod vypínač alebo v ťažko prístupných miestach je toto meranie obzvlášť dôležité pre rýchlu lokalizáciu problému.
   
• Kontrola prítlaku a zvuku poskytuje cenné informácie o stave kontaktov. Funkčný stykač má pevné kontakty a pri spínaní vydáva charakteristický tichý cvakajúci zvuk. Vibrácie, slabý prítlak alebo neštandardné zvuky znamenajú opotrebenie a blížiacu sa poruchu.
   
• Veľmi často dokáže aj jednoduchá vizuálna kontrola odhaliť problémy skôr, než dôjde k úplnej poruche. Pri kontrole hľadajte viditeľné spálenie, znečistenie alebo mechanické poškodenie kontaktov a okolia. Pri 3-fázových stykačoch kontrolujte všetky tri fázy rovnomerne – asymetrické opotrebenie často indikuje problém v sieti.

Tipy pre dlhú životnosť časových relé a stykačov 

Skôr, než sa pustíte do výberu a samotného zapojenia stykača alebo časového relé, urobte si krátku kontrolu, aby ste si boli istý, že ste na niečo dôležité nezabudli. Vďaka tomu dokážete z oboch komponentov vyťažiť maximum.

Časové relé 

• Správna inštalácia a zapojenie

Dodržiavajte výrobcom odporúčané zapojenie, správne ovládacie napätie a ochranu ističmi. Nesprávne zapojenie môže spôsobiť nefunkciu alebo poškodenie relé.

• Ochrana proti prepätiu

Inštalujte prepäťové ochrany a filtre eliminujúce impulzy, ktoré môžu poškodiť citlivú elektroniku relé.

• Dodržiavajte prevádzkové limity

Neprekračovať menovité napätie a prúd a taktiež zamedzte zbytočne častému prepínaniu, ktoré urýchľuje opotrebenie.

• Pravidelne kontrolujte

Sledujte funkčnosť, odstraňujte prach a znečistenie okolo relé, prípadne včas vymeňte opotrebované alebo poškodené zariadenie.
 

Stykače

• Zvoľte správny stykača podľa záťaže

Vyberať stykač s primeranou prúdovou rezervou (minimálne 20 – 30 % nad menovitý prúd) podľa typu záťaže (induktívna vs odporová).

• Ochrana kontaktov

Použite doplnkové ochrany proti iskreniu predlžujúce životnosť kontaktov.

• Kontrola napájacieho napätia cievky

Zaistite správne napätie a polaritu – nesprávne napätie vedie k vibráciám a poškodzovaniu cievky.
 

• Obmedzte častého spínanie

Minimalizujte nadmerné a neprimerané spínanie, ktoré vedie k rýchlejšiemu opotrebeniu.
 

Najčastejšie otázky o stykačoch a časovom relé

Ako správne nastaviť časové relé?
 

Časové relé sa nastavuje podľa požadovaného časového úseku oneskorenia alebo zapnutia pomocou otočných voličov alebo digitálneho displeja, podľa typu relé. Pred nastavením je dôležité poznať presný čas a režim spínania (napr. oneskorený nábeh, oneskorené vypnutie).

Ako riešiť problém, keď časové relé neprepína?

Prvým krokom je overiť napájanie relé a správne vodiče v obvode, ďalej skontrolovať nastavený čas a mechanickú integritu relé. Často býva problém v nesprávnom zapojení alebo poškodení cievky relé, ktoré treba vymeniť.

Ako vybrať správny stykač pre daný obvod?

Stykač sa vyberá podľa menovitého prúdu a napätia obvodu, ktoré má ovládať, ako aj typu záťaže. Je tiež potrebné brať do úvahy menovitú vypínaciu schopnosť a počet kontaktov potrebných pre dané zapojenie.

Prečo stykač cvaká alebo vydáva zvuk?

Stykač pri spínaní bežne vydáva cvakavý zvuk, ktorý vzniká pri elektrickom prepínaní kontaktov. Ak je zvuk príliš hlasný alebo abnormálny, môže to znamenať opotrebenie kontaktov alebo problém s cievkou.

Ako predísť predčasnému opotrebeniu kontaktov stykača?

Opotrebenie kontaktov znižuje správny výber stykača pre typ záťaže a správna údržba, ako je čistenie kontaktov a výmena pri nadmernom opotrebovaní. Používanie stykačov s lepšou elektrickou charakteristikou pre daný typ prúdu významne predlžuje ich životnosť.
 

Podarilo sa vám získať lepší prehľad a praktické tipy pre výber a zapájanie časového relé či stykačov v praxi? Veríme, že áno. V našej ponuke nájdete veľké množstvo spoľahlivého elektroinštalačného materiálu od overených dodávateľov, neváhajte využiť atraktívny vernostný program a zľavy pre partnerov.

.VYBRAŤ STYKAČ 

ZDROJE:
https://openresearch.lsbu.ac.uk/item/871z2

https://ecodesign-lightingsystems.eu/sites/ecodesign-lightingsystems.eu/files/attachments/2016Preparatory_study_on_lighting_systemsTasks0_4_7final2.pdf

https://image.schrackcdn.com/datenblaetter/h_zr4b0025-a_sk.pdf

https://www.elektric.cz/files/uploads/upload/14%20Elektronicke%20pristroje/Casove%20rele%20CT%20a%20monitorovaci%20rele%20CM/casova%20rele.pdf

https://papers.phmsociety.org/index.php/phmap/article/download/3771/2239

https://www.clin-ele.com/how-to-test-and-troubleshoot-a-time-relay

http://intech.net.in/intechchennai/pdf/General-Purpose-Relay-Edition.pdf

https://viox.com/how-to-test-a-contactor-a-step-by-step-guide-for-electrical-professionals/