Wyłączniki zapewniają ochronę odbiorników podłączonych do sieci w przypadku zwarcia oraz w innych sytuacjach awaryjnych. Zdolność wyłączania (OS) maszyny jest najważniejszym parametrem decydującym o zachowaniu funkcjonalności przy zwiększonym obciążeniu prądem. Przy doborze elementów systemu zasilania należy wziąć pod uwagę odpowiednią wartość.
Jaka jest zdolność wyłączania wyłącznika?
Maszyna jest zainstalowana w obwodzie zasilającym. Przy nadmiernym wzroście zużycia energii element bimetaliczny nagrzewa się. Przy pewnym poziomie temperatury znacząca zmiana jego kształtu przerywa kontakt linii przewodzącej.
Inne urządzenie zabezpieczające przerywa obwód, gdy przyłożony jest duży prąd. Oprócz zwarcia podobna reakcja jest spowodowana podłączeniem zbyt silnego obciążenia reaktywnego, na przykład spawarki. W sytuacji niebezpiecznej cewka elektromagnesu porusza mechanizmem napędowym wyłącznika.
Zdolność wyłączania wyłącznika jest złożonym parametrem. Charakteryzuje gwarantowane wykonanie głównych funkcji przez technikę w sytuacjach awaryjnych.
Który system operacyjny wybrać dla urządzenia?
Wartość tego parametru jest oznaczona specjalnym kolorem i liczbą (kA) na dole przedniego panelu. W ostatnim stuleciu stosunkowo niskie zużycie energii elektrycznej przez gospodarstwa domowe oznaczało możliwość zastosowania urządzeń ochronnych o natężeniu 3,5 kA lub mniejszym. Jednak w dzisiejszych czasach doświadczeni eksperci zalecają wybór maszyn w następujący sposób:
- 4,5 kA - oddzielne grupy odbiorców;
- 6 kA - wejście zasilania mieszkania;
- 10 kA - linie wychodzące dystrybutorów budynku mieszkalnego.
Korekty dokonywane są z uwzględnieniem specyfiki konkretnego projektu. Zwiększona zdolność wyłączania wyłącznika (AB) przyda się w niewielkiej odległości od lokalnej podstacji, zakładów przemysłowych.
Znamionowa zdolność wyłączania AB
Aktualna wartość jest znormalizowana, przy której maszyna przerwie obwód i zachowa wystarczającą funkcjonalność, aby wykonać podobne czynności w trybie normalnym. Należy podkreślić, że normy tematyczne oznaczają składową okresową prądu zwarciowego. Następujące oznaczenia zdolności wyłączania wyłącznika są stosowane dla różnych grup urządzeń w zależności od ich przeznaczenia:
- maszyny przemysłowe - Icu (limit);
- modele gospodarstwa domowego - Icn (operacyjne).
Znamionowa zdolność wyłączania wyłącznika jest podstawowym parametrem decydującym o niezawodności urządzenia zabezpieczającego. Kontrole technologiczne podczas produkcji i testy certyfikacyjne przeprowadzane są z uwzględnieniem szybkości przerywania obwodu mocy w odpowiednich kategoriach:
- A - natychmiast;
- B - z ustawionym opóźnieniem.
Testy przeprowadzane są według standardowego programu:
- symulować zwarcie z późniejszym wyłączeniem maszyny;
- sprawdź wydajność;
- powtórz procedurę dla różnych wartości cos ϕ.
W końcowym etapie określana jest zgodność podstawowych parametrów technicznych z danymi paszportowymi producenta.
Oprócz bezpieczeństwa izolacji kontrolują niezawodność i szybkość separacji grup styków, brak uszkodzeń mechanicznych.
Ograniczenie zdolności łączeniowej wyłącznika
Obecne normy określają procedurę przeprowadzania testów specjalnych. W szczególności sprawdzają zachowanie wydajności po wielokrotnych zwarciach. Należy rozumieć, że gdy wektory prądu i napięcia pokrywają się, obwód jest przerywany przy niższym potencjale energetycznym. W odwrotnej sytuacji (cos ϕ = 0) wzrasta ryzyko uszkodzenia sprzętu. Jeżeli cos ϕ = 0,5, zaleca się dobrać graniczną zdolność łączeniową wyłącznika o Icu w zakresie 6-10 kA.
Działa największy system operacyjny
Prawdopodobieństwo najbardziej niekorzystnej sytuacji jest niezwykle małe. Zwykle w sytuacjach awaryjnych prądy zwarciowe są znacznie mniejsze niż zdolność wyłączania wyłącznika (Icu). Wyjaśnia to długą żywotność urządzeń ochronnych w rzeczywistych warunkach pracy.
Nie można jednak wykluczyć możliwości ponownego wystąpienia zwarcia po krótkim czasie po włączeniu zasilania. W celu zwiększenia marginesu bezpieczeństwa w modelach przemysłowych normalizuje się dodatkowy parametr Ics. Odpowiednia wartość jest wskazana w dołączonej dokumentacji produktu, jako % Icu zgodnie ze standardową gradacją:
- 25;
- 50;
- 75;
- 100.
Testy typu sprawdzają zachowanie zdolności przełączania wyłącznika po 3 cyklach przy otwartym obwodzie po zwarciu. Po zakończeniu procedury określa się zgodność prędkości wyłączania i innych parametrów technicznych z danymi paszportowymi producenta.
Za wysokiej jakości maszynę znanej marki trzeba będzie zapłacić więcej. Jednak takie produkty powstają zgodnie z zasadą równości Icu i Ics (100%).
Poprzez dodatkowe testy ustalana jest rzeczywista wartość maksymalnego prądu (poziom szczytowy) - Icm. W tym przypadku oprócz amplitudy sygnału ważna jest również szybkość zmian parametrów energii. We wzorach obliczeniowych stosuje się odpowiedni współczynnik korygujący, który z kolei zależy od cos ϕ.
Cechy AB, które określają system operacyjny
Badanie aktualnych ofert rynkowych potwierdza zauważalny wzrost kosztów w miarę wzrostu zdolności hamowania maszyny. Który model wybrać, stanie się jasne po kompleksowej ocenie projektu.
Urządzenie zaprojektowane dla niższej oceny nie będzie spełniało swoich funkcji. W najgorszej sytuacji, nawet przy zniszczonej obudowie, kontakt elektryczny pozostanie. Rozwój sytuacji awaryjnej powoduje dodatkowe awarie i koszty.
Cechy konstrukcyjne
W praktyce stosuje się definicję „ograniczenia rezystancji przełączania”. Zgodnie z tym wskaźnikiem określa się odporność maszyny na maksymalne obciążenia. Jeśli określono jednorazowy PCS, ochrona zostanie uruchomiona tylko raz. Zwiększ zasoby sprzętu, modernizując bloki funkcjonalne. W szczególności poprawia się rozpraszanie ciepła, aby zachować integralność konstrukcji w trybie zwarcia i zmniejszyć negatywny wpływ na grupy styków.
Zaleca się zwrócenie uwagi na cechy konstrukcyjne, które upraszczają instalację i kontrolę. W niektórych modelach przewidziane są specjalne otwory do wizualnej kontroli operacyjnej.Należy wziąć pod uwagę bliskość transformatorów i innych potencjalnych źródeł niebezpiecznych przepięć. Ostateczna zdolność wyłączania wyłącznika jest wybierana z pewnym marginesem.
Podłączone obciążenia są sprawdzane w trybach maksymalnego zużycia.
