Könnyen kezelhető, olcsó, megbízható, ez a kismegszakító
2015/11. lapszám | Lantos Tivadar | 7652 |
Figylem! Ez a cikk 10 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
A kismegszakítók olyan villamos készülékek, amelyek zárlat és túlterhelés ellen védik meg a hálózatot. Elsősorban pl. a háztartási fogyasztásmérőknél a vételezés korlátozására, valamint kisebb teljesítményű villamos elosztók túlterhelés- és zárlatvédelmére használják.
Az áttekintő táblázatunkban a hazai piacon jelenlévő gyártók, forgalomban levő termékei kerülnek bemutatásra (azoké, akik a feltüntetett műszaki paraméterek alapján a termékadatokat elküldték részünkre). Ezen szempontok némileg különböznek a hasonló összefoglaló táblázatokéitól, mivel azok adatai – sematikus voltuk és a gyártók névleges adataira való összpontosításuk miatt – a választást nem könnyítik meg. A szabványok követelményeit – lehetőleg valóságosan, de legalábbis papíron – minden forgalomba hozott kismegszakító kielégíti, tájékozódási pontnak tehát maradna újra csak az ismertség és az ár. A villanyszerelőipar mesterei által létrehozott elosztóberendezések minősége, megbízhatósága egy összetett követelményrendszer eredője. Mostani táblázatunkban az 1-fázisú, 16 A-es, C karakterisztikájú, 6 kA zárlati szilárdságú kismegszakítók (EN/IEC 60898 szabvány szerint, lakossági felhasználásra) kerülnek górcső alá. Kioldási karakterisztikájuk szerint a kismegszakítókat három fő csoportba soroljuk, melyeket B, C, D jelleggörbével írnak le. A „C” jelölésű, lassúbb kioldású kismegszakítókat főként általános bekapcsolási áramfelvételű elektromos készülékek és vezetékeik védelmére alkalmazzák.
Növekvő alkalmazhatóság
Kismegszakító helyett olvadóbiztosító is használható lenne, azonban a kismegszakító nagy előnye, hogy kikapcsolás után azonnal visszakapcsolható, működésbe hozható. A be- és kikapcsolt állapot könnyen felismerhető, valamint a működtetés sem kívánja meg a szakértelmet. A kismegszakító ún. szabadkioldású, ami azt jelenti, hogy hiba esetén a készülék kapcsolókarját BE állásban tartva is önműködően kikapcsol. A háztartások növekvő energiaigénye következtében a hálózatokon átmenő teljesítmény is nagyobb lett, és a nagyobb átvivő-teljesítményű hálózaton a zárlati áram is nagyobb.
A régi gyártású kismegszakítók zárlati kikapcsoló-képessége 1000 A-nél kisebb, ez a régebbi berendezések céljára megfelelt. A korszerű kismegszakítók kikapcsoló-képessége ennél nagyobb, legalább 1500 A, azonban a fejlődés iránya arra mutat, hogy 5000, 10 000, sőt 50 000 A kikap-csoló-képességű kismegszakítók is szükségesek. A nagyobb kikapcsoló-képesség azért is előnyös, mert olyan helyeken is fokozott biztonságot ad, ahol a zárlati teljesítmény nagyobb.
Az iparban is széles körben elterjedt
Ipari berendezésekben is gyakori, hogy nagyszámú leágazás védelmére kismegszakítót használnak. A kismegszakítók tömeges felhasználása vezetett arra, hogy a kismegszakítók szélességét csökkenteni kellett, hogy lehetőleg sok kismegszakító egymás mellett elhelyezhető legyen. A korszerű kismegszakítók 17,5 mm szélesek. A kismegszakítók szavatolt mechanikai élettartama általában 10 000 kapcsolás. A szabvány ennél kisebb mechanikai élettartamot is megenged, azonban a gyártók a versenyképesség fokozása érdekében ennél nagyobb kapcsolási számot is szavatolnak. A háztartásokban használt kismegszakítók üzemében a nagy mechanikai élettartamnak nincs különösebb jelentősége, de olyan berendezésekben, ahol a kismegszakítókat üzemszerű be- és kikapcsolásra is használják, ott ez meghatározó szempont. A régebbi kismegszakítók csak a gyártó által előírt függőleges helyzetben üzemeltethetők. A korszerű kismegszakítók bármilyen helyzetben felszerelhetők.
Kikapcsoló-képesség és a Joule-hő
A kismegszakítók egyik legfontosabb jellemzője a kikapcsoló-képesség. A kismegszakítók kis mérete korlátot szab a nagyobb kikapcsoló-képességnek. A feladat megoldása érdekében a korszerű kismegszakítókat ma már igen gyors működésű áramkorlátozó ívoltó rendszerrel és mechanizmussal készítik. A gyors működés, ill. az áramkorlátozó hatás eredményeként a készülék termikus és dinamikus igénybevétele zárlatok esetén viszonylag kisebb, és e megoldás lehetővé teszi azt, hogy a kis méret ellenére akár 50 000 A zárlati kikapcsoló-képesség is elérhető.
Ismeretes, hogy az áramkorlátozó megszakítók működésekor a zárlati áram a csúcsértéket nem éri el, mert az érintkezők gyors nyitása következtében az érintkezők közötti ívfeszültség-növekedés nagyobb, mint a hálózat feszültsége. Az áramkorlátozó kismegszakítók működésekor felszabaduló hőmennyiség a hagyományos ívoltású kismegszakítók kikapcsolásakor keletkező hőmennyiségnek csak törtrészét teszi ki. Az áramkorlátozó gyors működése teszi lehetővé azt, hogy a viszonylag kis méretű kismegszakító igen nagy zárlati teljesítmények kikapcsolására alkalmas. A kismegszakítók értékelésekor a kapcsolóképességen kívül a zárlati kikapcsoláskor a megszakítón átfolyó zárlati áram Joule-értékét is számításba kell venni (Joule-integrál). Ez a kismegszakító zárlati kikapcsolásakor a zárlati áramkörben folyó áram négyzetének idő szerinti integrálja a kismegszakító teljes működési idejére.
Működése
A kismegszakítók túlterhelés- és zárlatvédelemre is alkalmasak. A kismegszakító túláram-kioldójának beállítása a gyár feladata a megrendelésnek megfelelően. Utólagos beállításra nincs lehetőség. A mágneses gyorskioldó késleltetés nélkül old ki. Működése független a hőkioldótól. A mágneses gyorskioldón a főérintkező árama folyik át. A zárlati áram keletkezésének pillanatától a főérintkezők nyitásáig a működési idő 0,5...3 ms. Az áramkorlátozó kismegszakítók gyorskioldója ún. ütőmágnes, amely a kioldással egyidejűleg a főérintkezőkre közvetlenül dinamikus ütőhatást ad. A gyors működés előnye az, hogy a megszakító kikapcsolása alatt keletkező Joule-hő kicsi, és a készülék kisebb névleges áramerősségű olvadóbiztosítóval kapcsolható sorba, és kisebb keresztmetszetű vezetékek védelmére alkalmas. A kismegszakítók kilincsszerkezetét úgy készítik, hogy a hőkioldó és gyorskioldó egymástól független működésű, és a kikapcsolás idejét a két kioldó esetleges egymásra hatása sem befolyásolhatja. A hőkioldó és a mágneses gyorskioldó kölcsönös védőhatást nyújt. A gyorskioldó gyors működésével zárlatkor megvédi a hőkioldót a termikus és dinamikus igénybevételtől. A hőkioldó viszont a mágneses gyorskioldót a túlmelegedéstől védi meg, a gyorskioldó megszólalási áramánál kisebb áramerősségeken.
Kapcsolódó tartalom: 1-fázisú, 16 A-es, C karakterisztikájú, 6 kA zárlati szilárdságú kismegszakítók áttekintő táblázata
