To- og trepolede kontakter: formål, egenskaber, monteringsfunktioner

Formålet med automatiske afbrydere, der indsættes i elektriske netværksskemaer, vedrører beskyttelsesfunktioner. Hvis man i en overbelastningssituation bruger en manuel enhed, øges sandsynligheden for betydelig skade på udstyret markant.

Automatiske to- og trepolet afbrydere reducerer disse risici til et minimum, da de sikrer øjeblikkelig afbrydelse af kredsløb i tilfælde af en ulykke.

Lad os se nærmere på egenskaberne ved elektriske afbrydere, give råd om valg, installation og drift af sådanne enheder.

Udførelse af automatiske afbrydere

I praksis med brug af sådant udstyr er der hyppig anvendelse af tre typer enheder: enpolet, topolet, trepolet.

Hvad er forskellen mellem disse tre typer afbrydere? Lad os prøve at forstå det.

Fællesskabet af disse elektriske enheder er mere end varieret. Sortimentet er uoverskueligt. Men det store antal beskyttelsesenheder er fuldt berettiget, da de skal anvendes i mange forskellige kredsløbskonstruktioner.

En enpolet enhed giver som regel ingen særlige spørgsmål. Hvis man indsætter en enpolet afbryder i et enfaset kredsløb, vil enheden fungere som en almindelig afbryder, blot i automatisk reaktionstilstand – det vil sige uden brugerens indgriben vil den afbryde kredsløbet i tilfælde af overtrædelse af de specificerede driftsbetingelser.

Kort beskrivelse af topolet afbryder

En lignende enhed, men udført som en topolet automatisk afbryder, adskiller sig noget i funktionalitet.

Kredsløbsdesignet for den topolet enhed er udført med hensyn til overvågning og sammenligning af driftsbetingelserne for to uafhængige strømlinjer.

Den topolet konstruktion af afbryderen er beregnet til beskyttelse og blokering af to forskellige linjer i et elektrisk kredsløb. Sådanne enheder anvendes, udover faseblokering, også til afbrydelse af nullelederkredsen.

Topolet afbrydere anvendes som regel til indførelse i projekter for konstruktion af elektriske netværk, når det kræves at overvåge og sammenligne arbejdsbetingelserne for to sektioner af et enkelt elektrisk netværk. I bund og grund repræsenterer den topolet konfiguration af enheden en tandem af et par enpolet enheder.

Beskyttelses- og blokeringsordningen for en topolet enhed fungerer ved at sammenligne parametrene for hver enhed individuelt i realtid. Hvis parametrene på et af de to kontrolafsnit overskrider de indstillede grænser, afbrydes begge linjer øjeblikkeligt.

Dette vigtige punkt viser: det er principielt umuligt at erstatte en topolet afbryder med et par almindelige enpolede enheder. Hvis en af kredsløbene overbelastes (eller kortslutning), vil kun én afbryder udløses.

Udførelse af topolet enhed: 1 – hus af god kvalitetsplast; 2 – drift tilladt fra -25 til +60°C; 3 – montering på DIN-skinne; 4 – mekanisme til hurtig genindkobling; 5 – indikering af udløsning; 6 – informationspanel; 7 – tekniske betegnelser (+)

Men da det elektriske net er samlet, vil elektriciteten fortsat strømme gennem den anden enhed, der forsyner et andet afsnit. En sådan situation fører til alvorlige konsekvenser.

Der findes imidlertid to undertyper af topolede enheder:

• med beskyttelse af én pol og almindelig omskiftning af neutral;
• med beskyttelse af begge poler og samtidig omskiftning af dem.

De første bruges normalt som indgangsafbrydere, hvorved fase- og neutralledere omskiftes. Denne tilslutningsordning forudsætter brug af en ekstra PE-ledning – jordledning.

Denne enhed ser strukturelt også ud som en topolet. Men faktisk er enheden en enpolet beskyttelsesafbryder med understøttelse af blokerings- (omskiftnings-)funktionen for neutralledningen i det elektriske net.

De sidstnævnte anvendes i ordninger for et enkelt net, hvor to afsnit forsynes, der fungerer under forskellige strømbelastninger.

Funktioner ved trepolet afbryder

Hovedformålet med en trepolet automatisk afbryder er at anvende i trefasede netordninger. De konstruktive særtræk ved denne type enheder består i tilstedeværelsen af beskyttelsesfunktioner på hver enkelt pol.

Udløsning af beskyttelsen på en af polerne fører til åbning af alle poler.

Konstruktion til arbejde med trefaset net. Automatisk afbryder med tre uafhængige poler med fælles blokering. Som vist på enhedens diagram sker beskyttelse ved hjælp af bimetalliske strimler samt elektromagnetiske udløsere (+)

På trods af den specifikke anvendelse af afbrydere af denne type, er det helt tilladt at bruge dem på enkeltfasede eller tofasede linjer.

Konstruktivt indeholder en trepolet afbryder følgende elementer:

• styringsmekanisme;
• kontaktsystem;
• modul til elektrilsk lysbueslukning;
• udløseranordning.

Frie kontakter monteres normalt inde i apparatets dæksel. Kontaktsystemet forbindes med hovedkontakternes tværstang på kinematisk vis.

Apparatets funktionelle enheder er monteret inde i huset. Afbryderens dæksel og hus er fremstillet af materialer, der ikke leder elektrisk strøm (plast, textolit osv.).

Indholdet af klassiske trepolede konstruktioner: 1, 6 – lysbueslukningskammer; 2, 6 – elektromagnetisk udløser (spole med kerne); 3,4 – termisk udløser (bimetallisk plade) (+)

Beskyttelsesmekanismen for trepolede afbrydere sikrer øjeblikkelig afbrydelse, både i 'auto'-tilstand og ved manuel betjening. Hvis der er en overbelastning i det elektriske kredsløb, sker den øjeblikkelige afbrydelse uanset styrken af påvirkningen på betjeningshåndtaget.

Det vil sige, selvom brugeren holder håndtaget i tændt position, vil afbryderen stadig åbne alle poler ved overbelastning.

Der findes modifikationer af trepolede afbrydere, hvor der er tilføjet en ekstra pol til nulleeren. I bund og grund er der tale om en firepolet udførelse set fra et konstruktionsmæssigt synspunkt.

En modificeret enhed med tre faser og en ekstra nulpol. Denne type afbryder kaldes ofte en firepolet, hvilket i princippet er korrekt set fra et konstruktionsmæssigt synspunkt.

Funktionelt minder en firepolet afbryder om et topolet system. Enhedens opgave er den samme, blot over for et trefaset net.

Generelle tekniske specifikationer for afbrydere

Oplysninger om de vigtigste parametre for afbrydere findes på deres kabinet. For at forstå de alfanumeriske betegnelser er det nødvendigt at kunne “læse” enhedernes mærkning.

Apparater, der opfylder følgende grundlæggende tekniske specifikationer, er almindeligt udbredte i husholdning og industri, afhængigt af deres konstruktion:

Apparater vælges efter bestemte kriterier, herunder spænding, mærkestrømstørrelse og temperaturindikatorer.

Læs mere om valg af afbrydere i artiklerne:

1. Valg af automatisk afbryder: typer og egenskaber ved elektriske automater
2. Valg af automat efter belastningseffekt, kabeltværsnit og strøm: principper og formler til beregninger

Monteringsdetaljer for afbrydere

For alle elektriske apparater af denne type er der en bestemt procedure for integration i det elektriske kredsløb.

Montering af automatiske afbrydere – ved første øjekast en teknisk enkel procedure. Men hvis man nøje følger alle eksisterende installationsregler, kan monteringsprocessen for afbrydere sammenlignes med arbejdet med at skabe computersoftware.

I henhold til den fastlagte fremgangsmåde forventes følgende handlinger af montørerne, før to-polede og tre-polede afbrydere installeres:

• enheden skal svare til udførelsen i henhold til det aktuelle skema;
• automatens hus må ikke have deformationer eller skader;
• til-/fra-koblingshåndtaget skal fungere præcist i manuel aktiveringstilstand.

Underlaget, som enheden skal installeres på, skal kontrolleres for planhed. Installation på underlag, hvor automatens hus på grund af ujævn overflade efter fastgørelse udsættes for bøjningsspændinger, er ikke tilladt.

Tilslutning til netværksledere

Tilslutning af kobberledere med tværsnit 16 – 25 mm² udføres via kabelsko (GOST 9688-82). Hvis det er nødvendigt at forbinde kobberledere med tværsnit 4 – 16 mm², anvendes kabelsko af en anden type (GOST 7386-80).

Ved tilslutning af aluminiumsledninger anvendes endelementer svarende til TAM-7, der opfylder parametrene i GOST 9581-80.

Ledernes endestykker, der føres til automaternes kontaktklemmer. Ofte ignoreres dette, og lederne vrides simpelthen sammen og tilsluttes i den tilstand. I bund og grund betragtes denne tilgang allerede som en overtrædelse. Undtagelsen er ledninger med tværsnit mindre end 4 mm.

Netledere, der fører spænding fra strømkilden, tilsluttes den øverste gruppe af faste kontakter på automatiske afbrydere. Ledere skal føres og tilsluttes, så de ikke skaber belastning på automaternes klemmer.

Endestykkerne skal strammes med kontaktklemmerne, tæt, men uden kritisk kraft, der kan føre til gevindskader. Der skal lægges stor vægt på korrekt fastgørelse af ledere i kabelsko. Der skal anvendes isoleringsrør og tape som beskyttende kappe.

Nuancer ved placering og fastgørelse

Når der monteres flere enheder, skal reglerne for placering af apparater i forhold til hinanden overholdes. Afstanden mellem tæt placerede apparater skal således være mindst 5 mm.

Installation af afbrydere i en gruppe. Det ser ret smukt og pænt ud. Imidlertid udføres monteringsprocessen i dette tilfælde med fejl. I henhold til standarder skal afstanden mellem væggene på tilstødende apparater ved montering i en gruppe være mindst 5 mm.

Minimum afstande fra metaldele i fordelingsanlæg: ovenfra 30 – 50 mm, fra siden 5 – 10 mm, afhængigt af størrelsen på den påførte spænding.

Hvis der under montagen anvendes apparater, der konstruktionsmæssigt er fremstillet i en ekstra kappe, udføres alle montageoperationer med kappens låg fjernet. Montering af låget udføres under hensyntagen til korrekt indsættelse af drivmekanismens styretap. Fastgørelse af låget med skruer foretages jævnt.

Efter afsluttet montage kontrolleres automaterne nødvendigvis for tydelighed af tænd/sluk-øjeblikket.

Montageskemaer og tilslutningsregler for afbryderen er detaljeret beskrevet i denne artikel.

Vedligeholdelse i driftsperioden

Normale driftsbetingelser for to- og trepolede automatafbrydere gør det muligt at afsætte tid til teknisk inspektion af apparaterne højst én gang hvert tredje år. Denne kendsgerning bekræfter endnu en gang den høje kvalitet af stort set alle automater.

Vedligeholdelse af apparaterne. Denne procedure omfatter test af enhedernes integritet og kontakternes pålidelighed. Som en del af vedligeholdelsen udføres rengøring af apparaterne og deres placering. Kvaliteten af de automatiske mekanismer kontrolleres.

I mellemtiden, ifølge instruktionerne, skal teknisk inspektion nødvendigvis udføres, hvis automatafbryderen er udløst på grund af kortslutningsstrøm.

Uanset årsag, hvad enten det er udløsning af enheden under en nødsituation eller planlagt vedligeholdelse, omfatter teknisk inspektion af enhederne følgende:

• diagnosticering af tænd/sluk-mekanismen i manuel tilstand uden belastning;
• kontrol af tilspænding af skruer på hoved- og frie kontakter;
• pålidelighed af apparatets fastgørelse til basen;
• rengøring for snavs og fremmedlegemer;
• simulering af afbrydelse ved mekanisk påvirkning af det følsomme element;
• kontrol af funktionsdygtighed i driftstilstand.

Praksis med brug af elektriske netværk bemærker håndtering af apparater fra forskellige producenter, herunder indenlandske og udenlandske.

Størstedelen af alle anvendte automatiske beskyttelsesenheder er kendetegnet ved upåklagelig drift hvad angår kvalitet.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Hvad automater er, og hvordan de adskiller sig, kan du lære af følgende video:

Om kriterier for valg af beskyttelsesenheder:

Pålideligheden af automatiske blokeringsenheder bestemmes ofte ikke af mærket, men af korrekt valg under hensyntagen til arbejdsbelastningen. Også en betydelig indflydelse på enhedernes funktion har nøjagtig beregning af tværsnit af ledere, der forsyner belastningen fra automaten, og beregning af tværsnit af indgangskablet.

Når alle montagedetaljer er taget i betragtning, fungerer selv kinesiske apparater, der er flere gange billigere end mærkevarer, i en tilstrækkelig lang periode uden særlige klager.

Del med læserne din erfaring med tilslutning af topolede og trepolede afbrydere. Efterlad gerne kommentarer, stil spørgsmål om artiklens emne og deltag i diskussioner – feedbackformularen findes nedenfor.