Terheléskapcsoló: rendeltetés, felépítés, kiválasztás és szerelés sajátosságai

Ahhoz, hogy egy terhelés alatt lévő hálózati szakaszt megjávíthasson vagy berendezést cserélhessen, meg kell szakítani az áramellátást. Ebben segít a terheléskapcsoló. Helyesen bontja meg az áramvezető áramkört, és az ívoltó kamrának köszőnhetően előlta az érıntkezők szétnyitásakor keletkező elektromos ívet.

A cikkben részletesen bemutatjuk a berendezések fajtáit és működési elvét, amelyek biztosítják a berendezések épségét és a későbbi munkák biztonságát. Ismertetjük a háztartásban használt modellek műszaki jellemzőit. Tanácsokat adunk a védőberendezés kiválasztásához és üzemeltetéséhez.

A készülék részletes leírása

A terheléskapcsoló egy fejlett kapcsolókészülék, amely ívoltó kamrával és automatikus vagy mechanikus vezérlésű hajtóművel van ellátva.

Rendeltetése a feszültség alatt lévő váltaKozó áramú elektromos áramkör egy szakaszán lévő érıntkezőcsoport mechanikus bontása/zárása. Alkalmas kis- és nagyfeszültségű, terhelés alatt lévő áramkörök kapcsolására.

A kikapcsoló szerezkezetek hosszúkás fogantyúval rendelkeznek. Az üzemi hőmérséklet-tartomány –40 és +50 °C között mozog. Az ırintkezőkapcsokon lévő bevágások csökkentik a hőveszteséget és növelik a csatlakozás mechanikai stabilítását

Zárlat esetén nem használható, mivel kis teljesítményű ív oltására és névleges terhelés megszakítására tervezték.

A nagy területű gyártócsarnokokban és vállalkozásoknál általában öngázos terheléskapcsolókat szerelnek fel. Ezek az elemek egyszerűen üzemeltethetők, és még alacsony képzettségű személyzet is könnyen javíthatja őket.

A nagyfeszültségű készülékek osztályába tartozik, és általában 6-10 kilovolt feszültség alatt működő, automatikus zárlatvédő rendszerrel nem rendelkező elektromos berendezésekben helyezik el.

A készülék megerősített érintkezőkkel van ellátva, amelyek meghosszabbított élettartammal rendelkeznek, jelentősen meghaladva az egyszerű megszakítók érintkezőinek űzemidejét. Ez lehetővé teszi a terhelés alatt lévő vonal teljesen biztonságos feszültségmentesítését és a szükséges tevékenységek elvégzését.

A fejlett terhelés-kikapcsoló modulok egyes részei speciális betekintő ablakkal vannak ellátva. Ezen keresztül egyértelműen meggyőződhet arról, hogy a kapcsoló érintkezői éppen zárt vagy nyitott állapotban vannak-e.

A terhelés kikapcsolására szolgáló berendezés egy erős hegesztett keretből áll, amely egy speciális tengellyel van ellátva. Rajta 6 tartószigetelő található.

A három alsó részen elhelyezkedőhöz csuklósan kapcsolódnak az érintkező kések, míg a felső részen lévő többi elemhez a fő- és az ívoltő érintkezők rögzülnek. A szigetelő rudak pontosan továbbítják a tengelykar elemek mozgását közvetlenül az érintkező késekhez.

Az egység lekapcsoló rugókkal van felszerelve, amelyek a tengely végeihez vannak hegesztve. Ezek lehetővé teszik, hogy a kapcsoló bizonyos sebességgel kikapcsoljon, miután a vezeték szabad kihűzdő mechanizmusa felszabadul.

Az ív oltásáért félelős érintkezők speciális, fenoplasztból készült ívoltő kamrákban nyilanak szét. Ez az anyag magas mechanikai és korrózióállóságot mutat, rendkívüli szilárdságot tanúsít, és példátlanul magas elektromos szigetelő tulajdonságokkal rendelkezik.

A kamrákban lévő belső betétek üveggel erősített poliamidból készülnek, amely sűrű szerkezettel és ütésállósággal rendelkezik. A kamrák és betétek ívelt alakja lehetővé teszi, hogy a mozgatható ívoltő érintkezők könnyedén és feszültség nélkül belépjenek.

A villamos hálózatokban a terhelés kikapcsolására szolgáló eszközöket a városi és vidéki villamosenergia-eloosztásért félelős alállomásokon a feszültség szolgáltatásának megszakítására/újraendítésére használják.

A készülék aktiválásakor először az ívoltő érintkezők záródnak, majd utána a kések zárják a fő érintkezőket. A kikapcsolás pillanatában fordítva történik: először a fő érintkezők nyilanak szét, és csak utána az ívoltő érintkezők.

A hordozható földelés felszerelése a feszültség kikapcsoló berendezésre biztosítja a hálózat biztonságát, és lehetővé teszi, hogy kockázat nélkül végezhessen bármilyen tervezett vagy javítási munkát az elektromos rendszeren és berendezéseken.

Inaktív módban a mozgatható ívoltő érintkező egy jól látható légrés ét képez az ívoltő kamrával, pontosan ugyanúgy, mint egy hagyományos szakaszolóban. Közvetlenül a kikapcsolás pillanatában ív jön létre az ívoltő érintkezők között.

Az ív magas hőmérsékletének hatására az üveggel erősített poliamid belső betét specifikus gázokat bocsát ki. Ez a kamrában keletkező áramlás eloltja az ívet, biztosítva a további biztonságot az áramkörrel és az elektromos berendezésekkel való munkához.

A terhelés ki-/bekapcsolásáért felelős elemek az alábbi műszaki jellemzőkben különböznek egymástól:

• rögzítési mód;
• névleges áramerősség szintje;
• alapfelszereltség;
• további funkciók megléte és száma;
• a modul szerkezeti jellemzői;
• névleges feszültség.

A legtöbb háztartási kapcsoló, ellentétben az ipari eszközökkel, kézi vezérlésű, és legfeljebb 100 amperes áramfolyást szakít meg. Annak érdekében, hogy az érintkezők ne melegedjenek túl a működés során és az esetleges túlterheléskor, a terméket úgy kell megvásárolni, hogy a névleges áramerőssége mindenképpen meghaladja a fogyasztók összes áramfolyását.

A terhelés leválasztására szolgáló készülék VN betűjelzéssel és szélesebb vezérlőfogantyúval rendelkezik. Ezek a jellemzők útmutatást nyújtanak a felhasználónak, és megakadályozzák, hogy összetévessze a készüléket egy másik, külsőre hasonló eszközzel – a megszakítóval.

Ellentétben a klasszikus automata kapcsolóval, a terhelés-deaktivátor fokozott szilárdságú érintkezőkkel van felszerelve, amelyek képesek tartós működést elviselni.

A modul fokozott megbízhatóságát a következő jellemzők biztosítják:

• a vezérlőfogantyú automatikus reteszelése illetéktelen bekapcsolás ellen;
• ellenőrző ablakok megléte, amelyek lehetővé teszik az érintkezők megszakadásának vizuális ellenőrzését és a helyzet figyelemmel kísérését a munka minden szakaszában;
• az érintkezők kettős megszakítása, amely biztosítja a teljes áramtalanítást és garantálja az összes karbantartási és javítási tevékenység biztonságát.

Mindezek a paraméterek nagyon hasznossá teszik a terheléskapcsolókat a használat során, és arra ösztönzik a felhasználót, hogy megvásárolja ezeket a készülékeket, és beépítse őket az elektromos rendszerbe a megbízhatóság növelése és az üzembiztonság garantálása érdekében.

A kapcsoló modulok osztályozása

Az elektromos hálózat terhelésének deaktiválásáért felelős termékek több különböző változatban készülnek. A készülékek osztályozása az ív eloltásának módszere és az ívoltó kamra típusa szerint történik.

Az autogáz típusú terheléskapcsoló leggyakrabban kapcsolóberendezésekben, szervizdobozokban és transzformátor-állomásokon kerül beépítésre. A modul aktiváló hajtása lehet kézi és elektromos.

Az elektromos berendezések piacán működő gyártók a következő típusú terheléskapcsolókat gyártják:

• autogáz – a kamra falai az elektromos ív hatására felmelegedve speciális gázt bocsátanak ki, amely elnyeli azt;
• vákuum – a vákuum kapcsolókban annak a közegnek a tulajdonságait használják ki, amelyben az elektromos ív nem terjed;
• elektromágneses – elektromágneses relék elektromágneses térrel hatnak az ívre, és ezzel megváltoztatják annak irányát;
• pneumatikus – az elektromos ívet a kamrában lévő levegő összenyomásával oltják el, egy erős rugóelem segítségével;
• SF6-gázos – a SF6-gázos megszakítók nyelőkamrájának üregét a kén-hexafluoridból álló elektrotechnikai gáz tölti ki. Ez a színtelen nehéz elem hatszor nehezebb a levegőnél, és nagyon gyorsan eloltja az érintkező szétválásakor keletkező elektromos ívet.

Az autogázos berendezések ma a legszélesebb körben elterjedtek, és a legnagyobb keresletnek örvendenek. Azonban szó szerint a nyomukban járnak a vákuumos egységek, amelyeket a szakemberek a legígéretesebb, legfejlettebb, leghatékonyabb és legmegbízhatóbb feszültségkapcsolóknak tartanak.

A vákuumos megszakítókban az oltókamrák további megbízható szigeteléssel vannak ellátva. Ennek köszönhetően élettartamuk és üzemi kopással szembeni ellenállásuk jelentősen magasabb, mint az autogázos társaiké.

A készülékek közvetlen vezérlése kar típusú kézi hajtóművel történik, amely beépített elektromágnessel van felszerelve, lehetővé téve a távkioldást.

A fent leírt paramétereken kívül a terheléskapcsolók az érintkezők pólusainak számában különböznek egymástól. Ma a piacon egy-, két- és hárompólusú modulok kaphatók, amelyek az áramellátó rendszerben a terhelés helyes leválasztására szolgálnak.

Egy másik fontos jellemző a működtető mechanizmus felépítése.

Ez a szerkezet lehet:

• elektromágneses;
• hő;
• félvezető;
• kombinált.

Az utolsó jellemző a modul telepítési elvét érinti. Lehet kihúzható, helyhez kötött vagy rögzített. A választás az elektromos hálózat elhelyezkedésétől és a telepítés helyén lévő külső időjárási viszonyoktól függ.

A berendezés műszaki jellemzői

Azok a készülékek, amelyek az elektromos áramkör megszakításával kapcsolják le a terhelést, különféle műszaki jellemzőkkel rendelkeznek. Mindegyikük fontos szerepet játszik, és meghatározóvá válik a megvásárlásra alkalmas egység kiválasztásakor, valamint annak későbbi telepítésekor.

A névleges feszültségérték mutatja azt az üzemi feszültséget, amelyre a gyártó az elektrotechnikai készüléket eredetileg méretezte.

Az üzemi feszültség maximális értéke azt a legmagasabb megengedett feszültséget mutatja, amely mellett a kapcsoló normál üzemmódban, működőképességének károsodása nélkül képes működni. Ez az érték általában 5-20%-kal haladja meg a névleges feszültséget.

Az elektromos áram folyamának, amelynek áthaladása során a szigetelő bevonat és az áramvezető részek felmelegedési szintje nem akadályozza a rendszer normál működését, és minden elem korlátlan ideig elvisel, névleges áramnak nevezzük. Értékét a terheléskapcsoló kiválasztásakor és vásárlásakor feltétlenül figyelembe kell venni.

A megengedett határok áteresztő áramának nagysága megmutatja, hogy a rendszerbe telepített terheléskapcsoló mekkora, a hálózaton rövidzárlat üzemmódban átfolyó áramot képes elviselni.

A dinamikus szilárdsági áram a rövidzárlati áram nagyságát tükrözi, amely az első néhány periódus során hatva a készülékre, nem gyakorol rá negatív hatást, és mechanikusan sem károsítja.

A termikus szilárdsági áram meghatározza az áram határértékét, amelynek fűtő hatása egy bizonyos időtartam alatt nem teszi tönkre a terheléskapcsolót.

Szintén nagyon fontos a hajtómű technikai kivitelezése és a készülékek fizikai paraméterei, amelyek meghatározzák a berendezés méretét és tömegét. Ezekre támaszkodva eldönthető, hol lesz a legkényelmesebb elhelyezni a készülékeket, hogy megfelelően működjenek és pontosan ellássák a rájuk bízott feladatokat.

A terheléslekapcsolásért felelős eszközök kétségtelen pozitív tulajdonságai közé tartoznak a következők:

• egyszerű és hozzáférhető gyártás;
• elemi üzemeltetési mód;
• nagyon alacsony késztermék költség más típusú kapcsolókhoz képest;
• névleges terhelési áramok kényelmes be-/kikapcsolásának lehetősége;
• szabad szemmel látható megszakítás az érintkezők között, amely teljes biztonságot nyújt a leágazó vezetékeken végzett munkák során (nincs szükség további szakaszoló felszerelésére);
• olcsó túláramvédelem biztosítékokkal, amelyek általában kvarchomokkal vannak töltve (PKT, PK, PT típus).

A hátrányok közül minden típusú kapcsolónál leggyakrabban azt említik, hogy csak névleges teljesítményeket képesek kapcsolni, miközben nem működnek a hibás üzemmód áramaival.

Bár alacsony költséggel és karbantartással járnak, az autógáz modulokat elavultnak tekintik, és a tervezett karbantartás vagy a hálózatok és alállomások rekonstrukciója során szándékosan cserélik őket modernebb vákuumelemekre.

Az autógáz modulokat általában azzal vádolják, hogy korlátozott az üzemi élettartamuk, amely a gázképző belső alkatrészek fokozatos kiégésének köszönhető az ívoltó kamrában.

Ez a probléma azonban könnyen megoldható, ráadásul kis költséggel, mivel a gázfejlesztő elemek és az ívoltó páros érintkezők nagyon olcsók és könnyen cserélhetők, nemcsak szakemberek, hanem alacsony képzettségű munkások által is.

Mit vegyen figyelembe a választásnál?

Terheléskapcsoló vásárlásánál észben kell tartani, hogy a készülék elsődlegesen nem az elektromos készülékek védelmére szolgál, hanem a vezetékek túlmelegedés, kiégés és túlfeszültség elleni védelmére.

Ahhoz, hogy a vásárlás helyes legyen, és a készülék megfeleljen a feladatának, előzetesen feltétlenül tisztázni kell a lakás vagy ház elosztószekrényébe belépő kábel keresztmetszetét és azt az áramerősséget, amelyre méretezték.

A vákuum típusú modulok egyre népszerűbbek. Kisméretű külső méretekkel rendelkeznek, ami által kényelmesen beépíthetők különféle elosztódobozokba.

Miután ezt az információt megszerezték, összevetik a terheléskapcsoló gyári jellemzőivel. A készülék kioldó áramának értékének valamivel kisebbnek kell lennie, mint a vezeték maximálisan megengedett árama.

A vákuum terheléskapcsolók a kapcsolódó elektromos alkatrészek progresszív típusa. Jelentősen növeli a rendszer alapvető biztonsági szintjét, nem hoz létre égéstermékeket, és nem bocsátja ki azokat a légkörbe.

Ha a kábel áteresztőképessége jóval nagyobb, mint a terhelés áramfelvétele, akkor fontolóra veszik egy automatikus modul vásárlását a terheléshez.

A készülék szükséges paramétereinek meghatározásához először összeadják a lakóhelyiségben található összes elektromos készülék teljesítményét. A kapott összeghez hozzáadnak 5-15% tartalékot, és az Ohm-törvény képletével meghatározzák a teljes áramfelvételt. Ezután olyan automata kapcsolót vásárolnak, amelynek kioldó árama valamivel nagyobb a számítottnál.

A kapcsolók alkalmazási területe a háztartásban

Általában a családi házakban és lakásokban automatikus megszakítókat használnak. Segítségükkel szükség esetén áramtalanítják a lakóhelyiségeket, és elvégzik az elektromos hálózatok tervezett karbantartásával vagy javításával kapcsolatos összes szükséges szerelési munkát.

Azonban ezek a készülékek korántsem csodaszerek. Az automata kapcsolók elsődlegesen az áramfogyasztók és az elektromos vezetékek védelmére szolgálnak a túláramok káros hatásaitól. Az áramkör megszakítása másodlagos feladat, amelyet ezek a készülékek végeznek.

Az elektromos rendszerek elemeit gyártó cégek a kísérő dokumentációban mindig feltüntetik, hogy az automata kapcsoló nem alkalmas gyakori kapcsolgatásra. A maximális kikapcsolási gyakoriság nem haladhatja meg a 6 alkalom óránként.

A rendszeres áramtalanítás automata kapcsolóval nem a legszerencsésebb ötlet. Különösen akkor, ha közben a terhelés nincs leválasztva a konnektorról. A modul ebben az esetben sokkal gyorsabban elhasználódik, és rövidebb idő alatt meríti ki üzemidő-tartalékát, mint ahogy azt a gyári jellemzők deklarálták.

Ha a terheléskapcsoló modul hibásan működik, vagy magában a készülékben hiba lép fel, ne szedje szét a készüléket, és ne próbálja megjavítani. Célszerűbb új készüléket vásárolni, és azt a régi (hibás) helyére beszerelni.

A házon belül a kapcsolók fokozatosan kiégnek és elfeketednek, maga a termék elveszíti névleges átviteli képességét, nem képes ellátni a feladatait, majd meghibásodik. A tulajdonosoknak ilyen helyzetben sürgősen ki kell cserélniük a készüléket.

Ha ezt figyelmen kívül hagyják, a következő rövidzárlat tönkreteszi a vezetékeket, a készülék meggyulladását okozhatja, és súlyosabb következményekhez is vezethet.

A csoportos elosztószekrényekben a terheléskapcsoló készüléket gyakran használják bemeneti kapcsolóként. Ezen keresztül csatlakoztatják az alállomásról vagy másik elosztószekrényből érkező tápkábelt az elosztóhoz.

Éppen ezért a szakemberek azt javasolják, hogy gyakori kikapcsolásokhoz ne a szokásos megszakítókat használjuk, hanem korszerű és megbízható terheléskapcsolókat.

Ezek az elemek növelik az elosztószekrények biztonságát, biztosítják bármely lakóhelyiség minőségi, zavartalan áramellátását, és lehetővé teszik, hogy szükség esetén kényelmesen és gyorsan megszakítsák az áramkört, bármilyen bonyolultságú javítási és szerelési munkálatokat végezzenek, majd ismét csatlakoztassák a lakást az általános energiaellátó rendszerhez.

A terhelések kikapcsolására szolgáló készülék felszerelése a elosztószekrény bemenetén lehetővé teszi a feszültség eltávolítását magáról a szekrényről, valamint a meghibásodott kismegszakítók szakszerű cseréjét.

Egy ilyen készülék megléte esetén nagyon könnyű bármely helyiséget leválasztani a központi tápellátó hálózatról tervezett karbantartás vagy szükséges javítási munkák elvégzése céljából. A berendezés teljes biztonságot nyújt a szerelő számára, és lehetővé teszi az összes észlelt hiba gyors elhárítását.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

További információ a terheléskapcsolókról – az alábbi videókban, ahol a szakemberek megosztják munkatapasztalataikat és a szerelés részleteit.

A terheléskapcsoló szerelésének jellemzői. Lépésről lépésre haladó útmutató a mestertől.

Részletes és érthető leírás, a helyes használat szabályai és a készülék közvetlen rendeltetése egy profi villanyszerelőtől.

A Hyundai cég által gyártott moduláris terheléskapcsoló áttekintése. Ezzel a készülékkel olcsón megoldható az elektromos áramkör kapcsolásának kérdése.

A VN32-100 terheléskapcsoló működésének jellemzői és a készülék gyakorlati alkalmazása kapcsolóként 50-60 Hz váltakozó áramú, 230-400 V névleges hálózati feszültségű elektromos áramkörökben.

A praktikus és megbízható terheléskapcsoló hozzájárul az elektromos hálózat üzemeltetésének biztonsági szintjének növeléséhez, és segít időben megszakítani az áramkört a szükséges helyen, valamint elhárítani a felmerült hibát, vagy kicserélni a meghibásodott berendezést.

A kapcsoló megléte biztosítja a házon belüli vagy lakáson belüli vezetékek épségét, megóvja azokat a korai elhasználódástól, és jelentősen megnöveli az élettartamukat.

Szeretne mesélni arról, hogyan választotta ki a védőberendezést az otthoni vagy lakásbeli elektromos hálózathoz? Rendelkezik olyan információval, amely hasznos lehet a weboldal látogatói számára? Kérem, írjon megjegyzéseket az alábbi blokkban, tegyen fel kérdéseket, osszon meg információkat és fényképeket a cikk témájával kapcsolatban.