Lastafbryder: formål, opbygning, særlige forhold ved valg og montering

For at reparere en del af elnettet under belastning eller udskifte udstyr, skal strømforsyningen afbrydes. En lastskiller kan hjælpe med dette. Den afbryder korrekt strømførende kredsløb og slukker den elektriske lysbue, der opstår ved kontaktadskillelse, takket være lysbueslukningskammeret.

I vores artikel beskrives detaljeret varianterne og funktionsprincippet for apparater, der sikrer udstyrets bevaring og sikkerheden ved efterfølgende arbejde. Der gives tekniske specifikationer for populære husstandsmodeller. Der gives anbefalinger til valg og brug af beskyttelsesanordningen.

Detaljeret beskrivelse af apparatet

En lastskiller er et avanceret koblingsapparat udstyret med en lysbueslukningskammer og et drev til automatisk eller manuel betjening.

Den er beregnet til mekanisk åbning/lukning af en gruppe kontakter i et strømførende vekselstrømskredsløb. Velegnet til afbrydelse af lav- og højspændingskredsløb med arbejdsbelastning.

Afbrydere har et forlænget håndtag. Driftstemperaturområdet er fra –40 – +50 °C. Indsnit på kontaktklemmerne reducerer varmetab og øger forbindelsens mekaniske stabilitet.

Bruges ikke ved kortslutning, da den er designet til at slukke lavenergi-lysbuer og fjerne nominel belastning.

I produktionshaller og store virksomheder installeres der typisk autogas-lastskillere. Disse elementer er nemme at betjene og repareres let af selv mindre kvalificeret personale.

Den tilhører klassen af højspændingsapparater og placeres typisk i elektriske installationer, der fungerer under 6-10 kilovolt, uden et automatisk system til beskyttelse mod kortslutning.

Apparatet er udstyret med forstærkede kontakter med forlænget levetid, der væsentligt overstiger kontaktforbindelsernes driftstid hos almindelige afbrydere. Dette muliggør helt sikker afbrydelse af den belastede linje og udførelse af alle nødvendige foranstaltninger.

Avancerede enkeltmoduler af lastafbrydere er udstyret med et specielt inspektionsvindue. Gennem det kan man visuelt overbevise sig om, i hvilken tilstand – lukket eller åben – kontakterne på afbryderen befinder sig på et givet tidspunkt.

Anordningen til lastfrakobling består af en solid svejset ramme, forsynet med en speciel aksel. På den er der 6 støtteisolatorer.

Til de tre, der er placeret i den nederste del, er kontaktknive hængslet fastgjort, og på de resterende elementer, der er øverst, holdes hovedkontakterne og lysbuekontakterne. Isoleringsstænger overfører korrekt bevægelsen fra akselarmelementerne direkte til kontaktknivene.

Aggregatet er forsynet med frakoblingsfjedre, der er svejset til enderne af akslen. De gør det muligt at deaktivere afbryderen med en bestemt hastighed, efter at mekanismen til fri udløsning af ledningen er blevet frigjort.

Kontakterne, der står for lysbueslukning, åbner i specielle lysbueslukningskamre lavet af fenoplast. Dette materiale har høj mekanisk og korrosionsbestandighed, udviser ekstrem styrke og besidder enestående høje elektriske isolationsegenskaber.

De indre indsatser, der er i kamrene, er lavet af glasfyldt polyamid, som har en tæt struktur og slagfasthed. Den bueformede form af kamre og indsatser gør det muligt for de bevægelige lysbueslukningskontakter at gå ind let og uden belastning.

Apparater til lastfrakobling i elektriske net anvendes til at afbryde/genoptage spændingsforsyningen på transformerstationer, der står for distribution af elektricitet i by- og landområder.

Ved aktivering af apparatet lukkes lysbueslukningskontakterne først, og derefter lukker knivene hovedkontakterne. Ved frakobling sker alt omvendt: først åbnes hovedkontakterne og først derefter lysbueslukningskontakterne.

Montering af en midlertidig jordforbindelse på spændingsfrakoblingsenheden vil sikre netværkets sikkerhed og muliggøre risikofri udførelse af enhver planlagt eller reparationsarbejde på elsystemet og udstyret.

I inaktiv tilstand skaber den bevægelige lysbueslukningskontakt et tydeligt synligt luftmellemrum til lysbueslukningskammeret, nøjagtigt som i en traditionel frakobler. Direkte i frakoblingsøjeblikket dannes en lysbue mellem lysbueslukningskontakterne.

Under påvirkning af lysbuens høje temperatur frigiver indsatsen af glasfyldt polyamid specifikke gasser. Denne strøm, der opstår i kammeret, slukker lysbuen, hvilket sikrer yderligere sikkerhed for arbejde med strømkredsen og elektrisk udstyr.

Elementer, der styrer til-/frakobling af belastning, adskiller sig fra hinanden i følgende tekniske specifikationer:

• monteringsmetode;
• mærkestrømniveau;
• grundlæggende udstyr;
• tilstedeværelse og antal af ekstra funktioner;
• modulære konstruktionstræk;
• mærkespænding.

De fleste husstandsafbrydere, i modsætning til industrielle enheder, betjenes manuelt og afbryder strømflow på højst 100 ampere. For at kontakterne ikke overophedes under drift og ved potentiel overbelastning, vælges produktet således, at dets mærkestrøm nødvendigvis overstiger den samlede strømbelastning fra forbrugerne.

Enheden designet til at afbryde belastningen har en bogstavmærkning – VN og et bredere betjeningshåndtag. Disse kendetegn tjener som vejledning for forbrugeren og forhindrer forveksling med en anden udvendigt lignende enhed – en automatisk afbryder.

I modsætning til den klassiske automatiske afbryder er belastningsfrakobleren udstyret med forstærkede kontakter, der kan modstå langvarig drift.

Modulets øgede pålidelighed sikres af følgende funktioner:

• automatisk blokering af betjeningshåndtag mod uautoriseret aktivering;
• tilstedeværelse af inspektionsvinduer, der giver visuel bekræftelse af kontaktbrud og muliggør overvågning af situationen i alle arbejdsfaser;
• dobbelt afbrydelse af kædekontakter, som sikrer fuldstændig strømafbrydelse og garanterer sikkerheden ved alle reparationer og vedligeholdelsesaktiviteter.

Alle disse parametre gør belastningsafbrydere meget nyttige og tilskynder forbrugeren til at købe sådanne enheder og integrere dem i det elektriske system for at øge pålideligheden og sikre driftssikkerhed.

Klassifikation af afbrydermoduler

Produkter, der står for deaktivering af belastning i elnettet, produceres i flere forskellige varianter. Klassificeringen af enhederne sker efter metoden til lysbueslukning, der opstår ved belastningsdeaktivering, og efter typen af lysbueslukningskammer.

Belastningsafbryderen af autogastype monteres oftest i fordelingsanlæg, servicebokse og på transformerstationer. Aktiveringsdrevet i modulet kan være manuelt eller elektrisk.

Producenter, der opererer på markedet for elektrisk udstyr, fremstiller belastningsafbrydere af følgende typer:

• autogas – kammerets vægge, opvarmet af den elektriske lysbue, frigiver en speciel gas, som absorberer lysbuen;
• vakuum – i vakuumafbrydere anvendes egenskaberne ved et miljø, hvor den elektriske lysbue ikke spredes;
• elektromagnetiske – elektromagnetiske relæer påvirker lysbuen med et elektromagnetisk felt og ændrer derved dens retning;
• autopneumatiske – slukker lysbuen ved at komprimere luften i kammeret med et kraftigt fjederelement;
• SF6-gas – absorptionkammerets hulrum i SF6-afbrydere er fyldt med elektroteknisk gas bestående af svovlhexafluorid. Denne farveløse tunge gas er seks gange tungere end luft og slukker meget hurtigt den lysbue, der opstår ved kontaktadskillelse.

Autogas-enheder er i dag mest udbredt og efterspurgt. Men vakuumenheder er lige i hælene på dem, anset af eksperter som de mest lovende, progressive, effektive og pålidelige spændingsafbrydere.

I vakuumafbrydere er slukningskamrene forsynet med ekstra pålidelig isolering. Derfor er deres levetid og modstandsdygtighed over for driftsslitage væsentligt højere end hos autogas-ækvivalenter.

Direkte styring af enhederne sker ved hjælp af et manuelt håndtagsdrevet drev, udstyret med en indbygget elektromagnet, der muliggør fjernudkobling.

Ud over de ovenfor beskrevne parametre adskiller lastafbrydere sig fra hinanden i antallet af kontaktpoler. I dag tilbydes en-, to- og trepolede moduler på markedet, designet til korrekt lastudkobling i strømforsyningssystemet.

Endnu en vigtig egenskab er udløsermekanismens konstruktion.

Dette element kan være:

• elektromagnetisk;
• termisk;
• halvleder;
• kombineret.

Det sidste træk vedrører modulinstallationsprincippet. Det kan være udtrækkeligt, stationært eller fast. Valget afhænger af placeringen af elnettet og de udendørs vejrforhold på installationsstedet.

Tekniske specifikationer for enheden

Enheder, der udfører lastudkobling ved at åbne det elektriske kredsløb, har forskellige tekniske specifikationer. Alle er vigtige og bliver afgørende ved valg af passende enhed til køb og efterfølgende installation.

Indikatoren nominel spænding afspejler den elektriske enheds arbejdsspænding, som den oprindeligt er designet til af producenten.

Maksimal arbejdsspænding viser den yderst mulige tilladte højspænding, ved hvilken afbryderen kan fungere normalt uden skade på sin ydeevne. Normalt overstiger dette tal den nominelle spænding med 5-20%.

Strømmen af elektrisk strøm, hvorved opvarmningsniveauet af isoleringsbelægningen og dele af strømlederen ikke forhindrer systemets normale drift og kan bæres af alle elementer i ubegrænset tid, kaldes nominel strøm. Dens værdi skal altid tages i betragtning ved valg og køb af en lastafbryder.

Størrelsen af den tilladelige gennemstrømningsstrøm viser, hvilken mængde strøm, der løber gennem netværket under kortslutning, som den installerede lastafbryder kan modstå.

Strømmen for elektrodynamisk styrke afspejler den kortslutningsstrøm, der, når den påvirker apparatet i de første perioder, ikke har nogen negativ indvirkning og ikke mekanisk beskadiger det.

Strømmen for termisk styrke bestemmer den maksimale strøm, hvis opvarmende virkning over en bestemt tidsperiode ikke ødelægger lastafbryderen.

Også meget vigtige er udførelsen af aktuatoren og de fysiske parametre for apparaterne, som bestemmer enhedens samlede størrelse og vægt. Ved at se på dem kan man forstå, hvor det er mest bekvemt at placere apparaterne, så de fungerer korrekt og udfører deres opgaver præcist.

Blandt de absolut positive egenskaber ved enheder, der står for at afbryde lasten, findes følgende punkter:

• enkelhed og tilgængelighed i fremstillingen;
• elementær driftsmåde;
• meget lav pris for det færdige produkt sammenlignet med andre typer af afbrydere;
• mulighed for behagelig aktivering/deaktivering af nominelle laststrømme;
• synlig afbrydelse mellem kontakterne, hvilket sikrer fuldstændig sikkerhed ved alt arbejde på udgående linjer (montering af ekstra skillekontakt er ikke nødvendig);
• billig beskyttelse mod overstrøm via sikringer, som regel fyldt med kvartssand (type PKT, PK, PT).

Blandt ulemperne ved alle typer afbrydere nævnes oftest evnen til kun at afbryde nominelle effekter, uden at kunne håndtere strømme i fejltilstand.

På trods af billighed i pris og vedligeholdelse anses autogasmoduler for at være forældede, og ved planlagt vedligeholdelse eller under rekonstruktion af net og stationer erstattes de målrettet med mere moderne vakuumelementer

Autogasmoduler beskyldes ofte for begrænset levetid, som skyldes gradvis afbrænding af indre dele, der genererer gasdannelse i lysbueslukningskammeret.

Dog kan dette problem løses med små midler, da gasgenereringselementerne og parkontakterne til lysbueslukning er meget billige og let kan udskiftes, ikke kun af fagfolk, men også af ufaglærte arbejdere.

Hvad skal man overveje ved valg?

Når du planlægger at købe en lastafbryder, skal du huske, at apparatet primært ikke er beregnet til at beskytte elektriske apparater, men til at beskytte ledninger mod overophedning, udbrænding og overspænding.

For at købet bliver rigtigt, og enheden kan løse opgaverne, skal du først finde ud af tværsnittet af kablet, der går ind i lejlighedens eller husets tavle, samt det strømniveau, det er beregnet til.

Vakuummoduler vinder stigende popularitet. De har små ydre mål og er derfor praktiske at indbygge i forskellige typer fordelingsbokse.

Når denne information er indhentet, sammenlignes den med lastafbryderens fabriksspecifikationer. Apparatets udløsningsstrøm skal være lidt lavere end ledningens maksimalt tilladte strøm.

Vakuumlastafbrydere er en progressiv type tilhørende elektriske komponenter. De øger markant systemets grundlæggende sikkerhedsniveau, producerer ingen forbrændingsprodukter og udleder dem ikke til atmosfæren.

Hvis kablets kapacitet er meget højere end belastningens strømforbrug, overvejer man at købe et automatisk modul til belastningen.

For at bestemme enhedens nødvendige parametre summeres først effekten af alle elektriske apparater i boligen. Til den opnåede sum lægges 5-15% som sikkerhedsmargin, og ved hjælp af Ohms lov bestemmes det samlede strømforbrug. Derefter købes en automatisk afbryder med en udløsningsstrøm, der er lidt højere end den beregnede.

Anvendelsesområde for lastskillere i hverdagen

Normalt bruger man i private huse og lejligheder automatiske afbrydere. Med deres hjælp kan man ved behov afbryde strømmen til boligerne og udføre alle nødvendige installationsarbejder i forbindelse med planlagt vedligeholdelse eller reparation af elektriske net.

Dog er disse apparater på ingen måde en universalløsning. Automatiske afbrydere tjener primært til at beskytte strømforbrugere og elektriske ledninger mod aggressive overstrømme. Afbrydelse af kredsløbet er en sekundær opgave, som disse apparater udfører.

Virksomheder, der fremstiller komponenter til elsystemer, angiver altid i den medfølgende dokumentation, at den automatiske afbryder ikke er beregnet til hyppig kobling. Maksimalt antal udkoblinger må ikke overstige 6 gange i timen.

Regelmæssig afbrydelse af strøm ved hjælp af den automatiske afbryder er ikke en særlig god idé. Især ikke hvis belastningen ikke fjernes fra stikkontakten. I dette tilfælde slides modulet meget hurtigere og opbruger sin levetid på kortere tid end angivet i fabriksspecifikationerne.

Hvis belastningsafbrydermodulet fungerer forkert, eller der opdages en defekt i selve apparatet, bør du ikke adskille enheden og forsøge at reparere den. Det er fornuftigere at købe et nyt apparat og montere det i stedet for det gamle (defekte).

Inde i kabinettet brænder kontakterne gradvist op og bliver sorte, og selve produktet mister sin nominelle kapacitet, holder op med at udføre sine opgaver og svigter til sidst. I denne situation er ejerne nødt til at udskifte enheden hurtigst muligt.

Hvis man ignorerer dette, vil den næste kortslutning ødelægge ledningerne, forårsage antændelse af afbryderen og muligvis føre til mere alvorlige konsekvenser.

I gruppetavler bruges belastningsafbryderen ofte som indgangskontakt. Det er gennem den, at elkablet fra transformerstationen eller en anden tavle forbindes til fordeleren.

Derfor anbefaler eksperter, at man til hyppige afbrydelser ikke bruger almindelige automatsikringer, men progressive og pålidelige belastningsafbrydere.

Disse elementer øger sikkerheden i eltavler, sikrer kvalitets- og uafbrudt elforsyning til ethvert boligområde og gør det muligt, om nødvendigt, nemt og hurtigt at afbryde kredsløbet, udføre reparations- og installationsarbejde af enhver kompleksitet og igen tilslutte boligen til det fælles strømforsyningssystem.

Installation af en belastningsafbryder ved indgangen til fordelingstavlen gør det muligt at fjerne spændingen fra selve tavlen og korrekt udskifte defekte automatiske afbrydere.

Med et sådant apparat er det meget nemt at afbryde ethvert rum fra det centrale strømforsyningsnet med henblik på planlagt vedligeholdelse eller udførelse af nødvendige reparationsarbejder. Apparatet sikrer fuldstændig sikkerhed for teknikeren og gør det muligt hurtigt at afhjælpe alle konstaterede fejl.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Mere om belastningsafbrydere – i de nedenstående videoer, hvor eksperter deler deres erfaringer og monteringsdetaljer.

Monteringsegenskaber for belastningsafbrydere. Trin-for-trin vejledning fra en mester.

Detaljeret og forståelig beskrivelse, regler for korrekt brug og enhedens direkte formål fra en professionel elektriker.

Oversigt over en modulær belastningsafbryder fremstillet af Hyundai. Med dette apparat kan man billigt løse problemet med at skifte i et elektrisk kredsløb.

Funktionsegenskaber for belastningsafbryder VN32-100 og praksis med at bruge dette apparat som afbryder i vekselstrømskredsløb på 50-60 Hz med en nominel netspænding på 230-400V.

En praktisk og pålidelig belastningsafbryder bidrager til at øge sikkerhedsniveauet for elnettets drift og hjælper med rettidigt at afbryde strømkredsløbet på det nødvendige sted og eliminere den opståede fejl eller udskifte defekt udstyr.

Tilstedeværelsen af en afbryder sikrer beskyttelse af den interne ledning i huset eller lejligheden, beskytter den mod for tidlig slitage og forlænger dens levetid betydeligt.

Vil du fortælle om, hvordan du valgte et beskyttelsesudstyr til elnettet i dit eget hus/lejlighed? Har du oplysninger, der kan være nyttige for besøgende på siden? Skriv venligst kommentarer i boksen nedenfor, stil spørgsmål, del oplysninger og billeder om artiklens emne.