Stykač je spínač pro velké výkony, relé řídí hlavně signály

Stykač i relé fungují na stejném principu: proud v cívce vytvoří magnetické pole, to přitáhne kotvu a ta sepne nebo rozepne kontakty. Rozdíl je v tom, co spínají. Stykač je stavěný na velké proudy a výkonové zátěže, jako jsou motory, topení nebo osvětlení celých hal, a umí bezpečně uhasit oblouk. Relé spíná hlavně menší proudy v řídicích a signálových obvodech. Kolem obou součástek přitom koluje řada omylů.

Omyl: stykač a relé jsou jedno a totéž

Princip je stejný, ale konstrukce a účel se liší. Stykač má silové hlavní kontakty dimenzované na vysoký proud a často i pomocné kontakty pro signalizaci a ovládání. Kontakty bývají dvojité, s komorami, které rozdělí a uhasí elektrický oblouk vznikající při rozpojování zátěže.

Relé má obvykle menší kontakty, je kompaktnější a spíná rychle a tiše. Hodí se tam, kde jde o logiku: zapnout signálku, předat povel, oddělit řídicí obvod od výkonového. V praxi se často kombinují. Malé relé v řídicím obvodu ovládá cívku stykače a stykač teprve spíná motor.

Omyl: stačí porovnat jmenovitý proud

Jmenovitý proud na štítku je důležitý, ale sám o sobě nestačí. Rozhoduje i druh zátěže. Odporová zátěž, jako je topné těleso, se spíná snadno. Motor nebo transformátor mají při zapnutí výrazně vyšší náběhový proud a při vypnutí indukční špičku, která zatěžuje kontakty.

Proto se stykače třídí podle kategorií užití, například pro odporové zátěže nebo pro spouštění motorů s kotvou nakrátko. Ve štítkových údajích a katalogu výrobce najdete, jaký výkon stykač v dané kategorii a při daném napětí bezpečně spíná. Stejný stykač tak může mít pro motor nižší dovolený výkon než pro topení.

Opotřebení kontaktů je dalším důvodem, proč na kategorii užití záleží. Při každém vypnutí indukční zátěže vzniká oblouk, který z kontaktů odpaluje materiál. Stykač dimenzovaný na hraně svých možností proto vydrží výrazně menší počet sepnutí. Výrobci uvádějí elektrickou životnost v počtu cyklů pro danou kategorii a zátěž.

Omyl: cívku lze napájet čímkoli

Cívka stykače i relé má předepsané napětí a druh proudu. Cívka na 230 voltů střídavých nepatří na 24 voltů stejnosměrných a naopak. Nižší napětí nemusí kotvu spolehlivě přitáhnout, kontakty pak drnčí, jiskří a rychle se ničí. Vyšší napětí cívku přehřeje.

U stejnosměrně napájených cívek, zejména relé řízených elektronikou, se navíc používá ochranná dioda nebo jiný člen, který tlumí napěťovou špičku při vypnutí. Bez něj může dojít k poškození řídicí elektroniky.

Omyl: stykač sám chrání motor

Stykač spíná a vypíná, ale sám nehlídá přetížení. K ochraně motoru se používá tepelné nadproudové relé nebo motorový spouštěč, který se ke stykači připojuje. Ochranu před zkratem zajišťuje jistič nebo pojistka.

Teprve kombinace jištění, stykače a nadproudové ochrany tvoří funkční a bezpečné spouštění motoru. Častou chybou v amatérských instalacích je motor připojený přes stykač bez nadproudové ochrany. Při zablokování nebo výpadku fáze pak motor může shořet.

Omyl: relé jsou zastaralá, nahradila je elektronika

Polovodičová relé a programovatelné automaty převzaly mnoho úkolů, ale elektromechanická relé a stykače se používají dál. Jejich výhodou je galvanické oddělení obvodů, odolnost vůči krátkodobému přetížení a viditelná, srozumitelná funkce. Rozpojený kontakt je fyzicky rozpojený.

Polovodičová relé zase vynikají tichým chodem, dlouhou životností při častém spínání a absencí opotřebení kontaktů. Při jejich použití je ale nutné řešit ztrátové teplo a chlazení. Volba závisí na aplikaci, ne na tom, co je modernější.

Polovodičová relé se hodí například pro řízení topných těles, kde se spíná velmi často a hluk mechanického kontaktu by vadil. Pro bezpečnostní funkce, jako je nouzové zastavení stroje, se naopak používají speciální bezpečnostní relé a stykače s nuceně vedenými kontakty, které zaručují, že se kontakty nemohou zaseknout v nesprávné poloze.

Kde se stykače a relé používají

V domácnostech najdete stykač typicky v rozvaděči pro spínání nízkého tarifu elektřiny, ohřevu vody nebo tepelného čerpadla. Instalační stykače bývají tiché a mají šířku jako jističe, takže se snadno montují na lištu. Relé ovládají osvětlení přes tlačítka, takzvaná impulzní relé, nebo jsou součástí kotlů a pračky.

V průmyslu stykače spínají motory, čerpadla, kompresory a ventilátory, relé tvoří logiku řízení a signalizace. V autech relé spínají světla, startér nebo ventilátor chladiče, protože spínač na palubní desce by velký proud nevydržel.

Práce v rozvaděči a na pevné elektroinstalaci patří odborníkovi s příslušnou kvalifikací. Laik by měl zůstat u výměny součástek v nízkonapěťových obvodech, kde nehrozí úraz.

Můj tip: Při výměně stykače bych doporučila vyfotit zapojení ještě před odpojením vodičů a štítek starého kusu. Nový pak vyberete podle stejného napětí cívky a kategorie užití, ne jen podle proudu, a zapojení nebudete hledat zpaměti.

Zdroje

• Norma ČSN EN 60947-4-1 Spínací a řídicí přístroje nízkého napětí
• Technická dokumentace výrobců elektrotechnických přístrojů, obecná kategorie