Porady
Uwaga! Poniższy opis został przetłumaczony automatycznie.
Wyłączniki nadprądowe - elementy bezpiecznikowe z inteligentną technologią
Czy to w pracy, w biurze czy w domu: wszyscy prawdopodobnie widzieli już wcześniej wyłącznik. W przypadku awarii zasilania wskutek zwarcia lub przeciążenia, należy poszukaj elementów bezpieczeństwa. Pokażemy ci, która sprytna technologia jest w wyłączniku i co jeszcze musisz wziąć pod uwagę.
Co to jest wyłącznik automatyczny?
Dlaczego potrzebny jest wyłącznik nadmiarowo-prądowy?
Jak jest zamontowany wyłącznik nadmiarowo-prądowy?
Jak działa wyłącznik nadmiarowo-prądowy?
Jakie są różne wyłączniki bezpieczeństwa mocy?
Co to jest wyłącznik selektywny?
Was oznacza charakterystykę wyzwalniania przy przetężaniu wyłącznika?
Jaka jest różnica między wyłącznikiem a wyłącznikiem różnicowoprądowym?
Was należy uwzględnić przy wymianie wyłącznika ochronnego przewodów?
Często zadawane pytania dotyczące wyłączników instalacyjnych
Co to jest wyłącznik automatyczny?
Jak sama nazwa wskazuje, miniaturowy wyłącznik lub wyłącznik jest urządzeniem zabezpieczającym, które niezawodnie chroni urządzenia instalacyjne, urządzenia i systemy elektryczne przed przeciążeniem.
W praktyce przełączniki LS nazywane są także automatami zabezpieczającymi lub też tylko automatem.
<Przed wprowadzeniem urządzeń zabezpieczających zadanie to przejęło zabezpieczenie przed użyciem. W przypadku przeciążenia z powodu nadmiernego prądu drut w bezpieczniku przepalił się i bezpiecznik musiał zostać wymieniony . Choć zaoferowano pewien poziom ochrony, to miało to również swoje wady. Jeśli nowy bezpiecznik nie był dostępny, wadliwe kopie były czasami łatane w dość ryzykowny sposób.
W przeciwieństwie do bezpiecznika, bezpiecznik samoczynny może być zawsze aktywowany ręcznie, gdy przyczyna wyzwolenia została usunięta.
Ponadto, zgodnie z przepisami VDE, wyłączniki LS są również dopuszczone do użytku jako przełączniki.
1-biegunowy wyłącznik nadmiarowo-prądowy do montażu na szynie DIN.
Dlaczego potrzebny jest wyłącznik nadmiarowo-prądowy?
Dzięki napięciu 230 V przewody wystarczają na 1,5 mm².
Aby utrzymać koszty „okablowania elektrycznego” domu w przystępnej cenie, dawno temu postanowiono ustawić „napięcie robocze” instalacji domowej na napięcie 230 V AC . Dzięki temu możliwe jest stosowanie przewodów o przekroju zaledwie 1,5 - 2,5 mm 2.
Jeśli na przewodzie 1,5 mm2 wychodzi się z maksymalnego dopuszczalnego prądu 16 a, można w ten sposób przesyłać moc do 3680 w (16 a x 230 V). Jest to więcej niż wystarczające w przypadku większości zastosowań lub konsumentów.
Wysokie napięcie ma jednak również wady, które muszą zostać zminimalizowane poprzez odpowiednie środki:
Ochrona przed dotykiem:
Należy zawsze upewnić się, że nie ma bezpośredniego kontaktu z przewodami i częściami przewodzącymi prąd.
Zabezpieczenie przed przeciążeniem:
Urządzenia instalacyjne zasilane napięciem sieciowym muszą być niezawodnie zabezpieczone przed przeciążeniem. Mały przykład obliczeniowy ilustruje tę niezbędną konieczność:
Jeśli przewód zasilający znajduje się między gniazdkiem elektrycznym a skrzynką zabezpieczającą o długości ok. 15 m, rezystancja przewodu dla fazy i przewodu zerowego (przewód do tyłu i do przodu) wynosi ok. 0,36Ω . Obliczona wartość odnosi się do przewodu miedzianego o przekroju przewodu 1,5 mm 2 .
Jeśli teraz występuje ogromne zwarcie w gnieździe z założonym 0, prawo Ohma zastąpiłoby maks. dopuszczalny 16 Dumny 638,89 A (I = U: R, a więc 230 V: 0,36) przepływa przez dwa przewody łączące gniazda.
Jeśli obliczymy moc według wzoru P = U x I, wyniesie to 146 944,44 watów lub około 3 147 147 kW, które są zamieniane na ciepło. Bez bezpiecznika, który zadziała w tym przypadku i wyłączy napięcie w czasie, przewody w ścianie spłoną w ciągu kilku sekund.
Jak jest zamontowany wyłącznik nadmiarowo-prądowy?
Bezpiecznik samoczynny jest przewidziany do montażu na szynach HUT lub na szynach DIN. W tym celu ma niezbędne zaczepy blokujące (9).
Kable przyłączeniowe są wprowadzane przez otwory kablowe (3) i mocowane śrubami zaciskowymi (2).
Jeżeli dźwignia zmiany biegów (1) jest ustawiona w pozycji „ON”, styk przełączający (6) zostaje zamknięty.
Przełącznik LS jest wyzwalany, gdy uruchomiony zostanie mechanizm zwalniający (8) lub elektromagnes (7) lub bimetalowy pasek (4). Iskrownik (5) chroni styk przełączający przed wyładowaniem.
Uwaga:
Dźwignia zmiany biegów nie jest mechanicznie mocno sprzężona z mechanizmem wyzwalającym. Oznacza to: Nawet jeśli dźwignia przełącznika jest utrzymywana ręcznie w pozycji „ON”, mechanizm zwalniający może nadal otwierać styk przełącznika.
Podstawowa struktura jest taka sama dla wszystkich maszyn.
Jak działa wyłącznik nadmiarowo-prądowy?
Przepływ prądu przez urządzenie jest oznaczony czerwoną linią.
Konstrukcja mechaniczna różni się w zależności od producenta, ale zasadniczo funkcja ta jest zawsze taka sama.
Aby poprawnie zrozumieć tę funkcję, należy wiedzieć, jak prąd przepływa przez bezpiecznik automatyczny:
Lewy zacisk przyłączeniowy (10) jest połączony za pomocą elastycznego przewodu (11) z ruchomą częścią styku przełączającego (6).
Stała część styku przełączającego ma styk z lewym przyłączem elektromagnesu (7). prawe podłączenie cewki elektromagnesu jest mocno połączone z dolnym końcem taśmy bimetalicznej (4).
W górnej ruchomej części paska bimetalicznego elastyczna linia (12) prowadzi do prawego złącza (13).
Zabezpieczenie termiczne przy przeciążeniu
Jeśli coraz więcej odbiorników pracuje w gnieździe lub obwodzie, może się zdarzyć, że prąd powoli, ale stale przekracza wartość graniczną wyłącznika. Może się to bardzo szybko zdarzyć, gdy kable przedłużające i wielokrotne gniazda zostaną połączone jedno za drugim.
W tym przypadku wyzwalanie termiczne jest wyzwalane przez pasek bimetaliczny (4). Bimetal składa się z dwóch metali o różnych współczynnikach rozciągania.
Oznacza to, że: wyższy prąd , który przepływa przez pasek, pasek wygina się bardziej w określonym kierunku.
Ponieważ pasek jest mocno zakotwiczony w dolnym obszarze, górna część paska wygina się w prawo . Od pewnego odkształcenia pasek uruchamia dźwignię blokującą (14) i uruchamia w ten sposób mechanizm blokady (8) styku przełączającego. Obwód zostaje przerwany.
Aby ponownie aktywować automat zabezpieczający, należy poczekać, aż bimetalowy pasek ponownie ostygnie.
Magnetyczne wyzwalanie przy zwarciu
W przypadku masywnego zwarcia wyzwalanie przez pasek bimetaliczny byłoby zbyt wolne . Dlatego w bezpieczniku znajduje się jeszcze jeden elektromagnes (7).
Jest tak zwymiarowany, że prądy do 16 A nie są wystarczające , aby elektromagnes stał się aktywny. Tylko poprzez wysoki prąd zwarciowy pole magnetyczne cewki jest tak silne, że przyciąga się rdzeń cewki (15). Dźwignia blokująca jest uruchamiana, a mechanizm blokujący (8) jest uruchamiany za pomocą wahacza (16), który opiera się bezpośrednio na sworzniu (17) dźwigni blokującej (14). Szybkie otwieranie styku przełączającego jest jeszcze obsługiwane przez część z tworzywa sztucznego (18). Gdy tylko dojdzie do dokręcenia rdzenia, element z tworzywa sztucznego dociska do ruchomej części styku przełączającego i dociska go.
Ponieważ łuk <występuje bardzo często na styku przełączającym podczas przełączania dużych prądów zwarciowych, komora chłodzenia (5) jest instalowana równolegle. Ta komora składa się z kilku metalowych płyt, które pochłaniają łuk, ochładzają go i gasią przy następnym przejściu przez zero. Dzięki temu zestyk przełączający jest skutecznie chroniony przed wyładowaniem.
Jeśli przyczyna błędu została usunięta, przełącznik LS może zostać ponownie włączony.
Jakie są różne wyłączniki bezpieczeństwa mocy?
Przełączniki LS są używane w skrzynkach bezpiecznikowych i rozdzielnicach i są przeznaczone do montażu na szynach HUT lub DIN. W zależności od potrzeb w zakresie zasilania instalacja lub instalacja mogą być wyposażone w przełączniki LS o różnych prądach nominalnych. Wartości mogą być mniejsze niż 1 a, ale mogą wynosić nawet 100 A. Automatyczne wyłączniki o prądzie znamionowym wynoszącym 10–16 A są zwykle stosowane do instalacji w domu . Zdolność przełączania musi wynosić co najmniej 6000 A .
Poniżej opisano szczegółowo różne charakterystyki wyzwalania.
Kolejną cechą wyróżniającą jest liczba przełączanych przewodów . Większość bezpieczników została wykonana 1-biegunowo i przerywana jest przewód zasilający (faza) w danym obwodzie prądu. Do kuchenki elektrycznej lub dużych silników elektrycznych, które działają w trzech fazach, są wyposażone w 3-biegunowy wyłącznik LS. W przypadku tych przełączników wszystkie trzy przewody zasilające są odłączone, nawet jeśli występuje zakłócenie tylko na jednym przewodzie.
Czasami oferowane są także 2-biegunowe bezpieczniki automatyczne, które oprócz fazy wyłączają także przewód zerowy. Ten przełącznik LS jest częściowo również używany jako wyłącznik kombinowany, który jednocześnie działa jako wyłącznik różnicowo-prądowy.
Wyłącznik nadmiarowo-prądowy w wersji 1-biegunowej i 3-biegunowej.
Co to jest wyłącznik selektywny?
W przypadku awarii bezpiecznik 16 A zadziała przed bezpiecznikiem 63 A.
Selektywność oznacza, że w przypadku awarii działa tylko urządzenie zabezpieczające przed przeciążeniem, które znajduje się bezpośrednio przed źródłem błędu.
Dzięki temu można stwierdzić, że tylko uszkodzony obwód jest odłączony od sieci elektrycznej. Sprawne obwody pozostają podłączone do sieci zasilającej.
W praktyce można to osiągnąć poprzez opóźnione wyzwolenie selektywnych wyłączników nadmiarowo-prądowych. Moduł natychmiast uruchamia się, a napięcie jest wyłączane selektywnie wyłącznie w przypadku błędnego obwodu.
Co oznacza charakterystyka wyzwalania wyłącznika?
Przełącznik LS jest dostępny dla różnych prądów i charakterystyk wyzwalania . Natężenie prądu zależy od przekroju następujących przewodów elektrycznych lub poboru prądu przez instalację elektryczną.
Pod Charakterystyka wyzwalania oznacza się zachowanie, jak uruchamia wyłącznik bezpieczeństwa. Wczesne i szybkie uruchamianie , pożądane w dziedzinie technologii budynków, może bardzo szybko powodować problemy w warsztatach lub halach maszynowych. Ponieważ duże silniki elektryczne w momencie włączenia mają bardzo wysokie zapotrzebowanie na prąd, które jest wielokrotnie wyższe niż pobór prądu w trybie pracy ciągłej. Oczywiście, byłoby to utrudnienie, gdyby mechanizm bezpieczeństwa uruchamiał się za każdym razem, gdy urządzenie zostanie włączone.
Oś X opisuje wielokrotne wartości prądu znamionowego.
W budynkach biurowych i mieszkalnych zwykle stosuje się przełączniki LS o charakterystyce B. Wyłączniki nadprądowe o charakterystyce C są stosowane w odbiornikach o wysokim prądzie rozruchowym , takich jak Używane obrabiarki, silniki wentylatorów lub grupy lamp. W przypadku odbiorników o bardzo dużej pojemności lub indukcyjnym obciążeniu, takich jak kondensatory, zasilacze impulsowe, transformatory lub elektromagnesy, przełącznik LS jest używany z charakterystyką D.
Na załączonym diagramie charakterystyki różnych charakterystyk wyzwalania są dokładniej przedstawione. Górny obszar (1) odpowiada energii termicznej, a dolny obszar (2) wskazuje wywołanie magnetyczne.
Inne charakterystyczne typy to: „E” dla „Dokładnych” selektywnych miniaturowych wyłączników automatycznych „Z” do ochrony półprzewodników oraz o wysokiej impedancji linii „K” dla „Siły” z dużym prądem rozruchowym i czułym wyzwalaczem przeciążeniowym
Przegląd prądów wyzwalania
| Przełącznik LS | Prąd przeciążeniowy przy wyzwalaniu termicznym* | Prąd przeciążeniowy przy wyzwalaniu magnetycznym* |
|---|---|---|
| Charakterystyka B. | 1,13–1,45 | 3 - 5 |
| Charakterystyka C | 1,13–1,45 | 5 - 10 |
| Charakterystyka D | 1,13–1,45 | 10 - 20 |
| Charakterystyka E | 1,05 - 1,20 | 5 - 6,25 |
| Charakterystyka Z | 1,05 - 1,20 | 2 - 3 |
| Charakterystyka K | 1,05 - 1,20 | 8 - 14 |
* (wielokrotne wartości prądu znamionowego)
Jaka jest różnica między wyłącznikiem a wyłącznikiem różnicowoprądowym?
Bezpiecznik automatyczny kontroluje tylko prąd na przewodzie i odłącza obwód, gdy wartości graniczne zostaną przekroczone. Czy prąd płynący przez fazę przepływa z powrotem przez przewód zerowy, czy w przypadku błędu do ziemi (przewód ochronny PE), 1-biegunowy lub 3-biegunowy wyłącznik LS nie jest w stanie rozpoznać.
Wyłącznik różnicowoprądowy (FI) natomiast monitoruje obwód elektryczny. Prąd przepływający przez fazę musi powrócić do przewodu zerowego.
Jeżeli w przypadku usterki linia pod napięciem zostanie uszkodzona przez wiertło, mniej lub bardziej duży prąd przepłynie przez wiertło, obudowę wiertła i przewód ochronny wiertła w kierunku ziemi z .
W takim przypadku FI wykrywa, że do obwodu przepływa więcej prądu niż przez przewód zerowy. Jeśli wartość graniczna ustalona w przełączniku prądu szczątkowego zostanie przekroczona, uszkodzony obwód zostanie natychmiast odłączony od napięcia sieciowego.
W przeciwieństwie do wyłącznika LS (li) FI ma połączenie N.
Na co należy zwrócić uwagę przy wymianie wyłącznika?
Każdy, kto pracuje w szafie sterowniczej, musi wiedzieć, co wziąć pod uwagę.
Wymiana wadliwego wyłącznika bezpieczeństwa stanowi olbrzymią ingerencję w instalację elektryczną i może być przeprowadzana wyłącznie przez specjalistów posiadających niezbędną wiedzę fachową. Ponadto odpowiednie przepisy dotyczące bezpieczeństwa obejmują:
- Odblokuj- Zabezpiecz przed ponownym uruchomieniem- Sprawdź, czy nie ma napięcia- Uziemienie i zwarcie- Zakryj sąsiednie lub znajdujące się pod napięciem części lub ogranicz je.
W każdym przypadku, kto nie dysponuje wymaganą wiedzą fachową, powinien zwrócić się do eksperta lub zwrócić się o pomoc.
Ważne
Bezpiecznik automatyczny jest zawsze opatrzony opisem, z którego można odczytać między innymi prąd znamionowy i charakterystykę wyzwalania np. 16 B. W związku z tym przełącznik LS kategorii 16 B musi być ponownie używany jako zamiennik.
Często zadawane pytania dotyczące wyłączników instalacyjnych
Dlaczego przełącznik LS czasami spada, gdy włączam system komputerowy?
Często podłączane gniazdo wtykowe komputera, dwa monitory, drukarka, zewnętrzne dyski twarde, system dźwiękowy i inne komponenty. Ma to tę wielką zaletę, że wszystkie urządzenia można uruchomić jednym kliknięciem przełącznika. Jednak prąd przy włączaniu może być tak wysoki, że wyłącznik interpretuje to jako usterkę i wyzwala ją.
Co zrobić, jeśli zadziała wyłącznik automatyczny?
Doświadczenie pokazuje, że przełącznik LS jest wyzwalany zawsze wtedy, gdy uszkodzony odbiornik podłączony jest do gniazdka elektrycznego lub gdy uszkodzone urządzenie zostało włączone. W takim przypadku należy ponownie odłączyć podłączone urządzenie od gniazdka elektrycznego lub wyłączyć je. Teraz przełącznik LS może zostać ponownie włączony. Jeśli wyłącznik zadziała ponownie, gdy urządzenie zostanie ponownie uruchomione, wiesz, kto je powoduje i możesz zacząć od bardziej szczegółowego rozwiązywania problemów.
Gdy wyłącznik LS pozornie zadziałał niewłaściwie, należy sprawdzić, które urządzenia nie są już zasilane prądem. Następnie można je stopniowo odłączyć lub wyłączyć z sieci, a następnie sprawdzić, czy wyłącznik zatrzymuje się lub ponownie wyłącza.
W jaki sposób sprawdzić przełącznik LS?
Sprawdza, czy przełącznik LS działa prawidłowo i czy osiągnięte wartości graniczne zostały osiągnięte, oraz czy nie uruchamia się go w sposób prawidłowy za pomocą specjalnych przyrządów pomiarowych. Przy niewielkim wysiłku można przetestować tylko funkcję mechaniczną. W przypadku braku napięcia należy zawsze włączyć wyłącznik LS. W razie potrzeby można zmierzyć również opór przejściowy między dwoma zaciskami.