Je pro spínání akumulačního topení vhodnější stykač nebo tyristor?

[Josef Tomek]

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?

[Miroslav Minařík]

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?

[MrPeter]

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

[Patrik Dedík]

stykač

[Ludvík Kubík]

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".

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.

[Jirka Š. Svejkovský]

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

[Václav Třetí]

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 nejspolehlivější 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.

[Zdeněk Friedrich]

Soused mi říkal, že je to špatně, že by to mělo být přes "tyristor".

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

[Petr M]

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.

[Josef Tomek]

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)?

[Jiří Schwarz]

...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)?
...

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".

[Jan Franěk]

, jaká je životnost stykače co do počtu sepnutí, za jak dlouho mám očekávat, že odejde (Eaton)?

(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.

[Václav Třetí]

    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.

[Josef Tomek]

Podpořte to opsaným typem konkrétního stykače, nebo jeho fotkou.

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

...Tyristorem jde udělat plynulá regulace topení, která v akumulačkách není úplně potřebná....

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: D í k y p. Václavu za údaje k životnosti.

[Václav Třetí]

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.

[Petr M]

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

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.

[Jan Bocek]

   
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.

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. 

[Václav Třetí]

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