ElektroPrůmysl.cz, červen 2012

64 ElektroTrh.cz, červen 2012 valent Serial Resistance). Pro projektanty a realizátory je výhodou, že RC- -člen ve výše popsaném zapojení se vyrábí jako sou- částka – navíc RC-člen splňuje příslušné normy pro tuto oblast. Jediným úkolem je tedy vybrat správný typ RC-členu a nebo pokud není přímo k dispozici, tak si ho nechat speciálně vyrobit. Každopádně je třeba porozumět tomu, co se za- členěním RC-členu do obvodu změní, co ovlivňuje ka- pacitor C v RC-členu a co naopak rezistor v RC-členu. To pak umožní správně navrhnout C a R ať pro po- užití co nejbližší vyráběné hodnoty, nebo jako zadání pro konkrétní výrobu „na míru“. Obvodové řešení s RC-členem paralelně k zátěži - obr. 2: • Při rozpojení spínače Sk „pokračuje“ proud v in- dukčnosti přes RC-člen. • Pokud se zanedbá parazitní kapacita Cp zátěže, tak vznikne sériový rezonanční obvod složený z kapacitoru C RC-členu, induktoru Lz a sériové kombinace rezistorů R z zátěže a R RC-členu. • V obvodu vzniknou buď exponenciálně klesající tlumené kmity, nebo v optimálním případě ape- riodický přechodný děj (v rámci jakoby jednoho kmitu se veškerá energie v indukčnosti zmaří v odporových složkách obvodu). • Pokud se nesledují přísné parametry (EMC), tak je jedno zdali ve výsledku vzniknou kmity, které časem ustanou a nebo ke vzniku kmitů vůbec nedojde. • Cílem je, aby napětí na kontaktu U s jako rozdíl napětí napájecího U n a napětí na zátěži U z mělo amplitudu takovou, aby došlo k úplné eliminaci oblouku na kontaktu Sk, a nebo došlo k takové- mu namáhání kontaktu elektrickým obloukem, na který je kontakt dimenzován. • Velikost kapacitoru C v RC členu se určuje tak, aby přechodný děj byl ukončen za dobu srovna- telnou s polovinou periody napájecího napětí (za předpokladu, že kontakt je schopen se roze- pnout za dobu v obdobných mezích). Příliš malá hodnota C způsobí, že oscilace trvají zlomek vlastního vypínacího jevu – amplituda oscilací je vysoká, defacto se obvod chová jako by tam RC-člen nebyl. Příliš vysoká hodnota C již „nevy- lepší“ průběh přechodného děje – pouze se zvý- ší rozměry a cena RC-členu, též je více výkonově namáhán rezistor R v RC-členu. • Velikost rezistoru R v RC členu se určuje tak, aby se dosáhlo optimálního průběhu přechodného děje (aperiodický, nebo s minimem překmitů). Dominantně se však musí brát zřetel na to, aby rezistor R v RC-členu výkonově vydržel. Bohužel v tomto zapojení teče proud RC členem stále – nižší trvalá hodnota se sinusovým průběhem / impulsní proud v okamžiku přechodného děje, jak již bylo zmíněno s periodickým nebo aperio- dickým průběhem • Toto zapojení se používá tam, kde • je z nějakých důvodů nemožné zapojení RC- členu přes kontakt Sk • je nejasně definovaná zejména impedančně napájecí síť • kde jsou vysoké nároky na EMC (RC-člen se umístí co nejblíže k zátěži) • je cílem chránit primárně vlastní zátěž, ochrana spínače je sekundární (stejně vznik- ne díky obvodovému řešení) • Toto zapojení se naopak musí použít, pokud by při zapojení RC-členu paralelně ke kontaktu Sk při rozpojení kontaktu Sk tekl takový pracovní proud, který by „vlastně nevypnul“ napájené zařízení. Typickým příkladem je stykač, jehož poměr zapínacího a vypínacího proudu je tak vysoký, že proud RC členem postačuje k udržení stykače v sepnutém stavu. • Nevýhodou zapojení RC-členu paralelně k zátěži je to, že RC-člen se chová jako spotřebič, pokud je zařízení zapnuto. Navíc při zapnutí spínače S k teče spínačem proud daným momentální hod- notou napětí U n a odporu rezistoru R v RC-členu. Při extrémně malých hodnotách odporu R tak dochází k přetěžování spínače s následky ve for- mě snížení životnosti nebo totální destrukci. • Komplementární výhodou je naopak to, že po- kud se zatěž odpojí spínačem Sk, tak je zátěž skutečně odpojená. RC-člen také může přispět ke korekci účiníku zátěže (podmínečně dle veli- kosti rezistoru R v RC-členu). ...pokračování příště Autor: Ing. Martin Hudec Obr. 2 Spínání LR zátěže při AC napájení s RC čle- nem paralelně k zátěži ELEKTRONICKÉ PRVKY A SYSTÉMY