Elektromos szekrények és moduláris megszakítók
Az elektromos elosztótábla egy elektromos rendszer minden pontját összeköti, felelős a biztonságért, a jelzésért és az áramkörök vezérléséért is. Mindezen szükséges funkciókat figyelembe véve a kapcsolószekrényt kiváló minőségű berendezésekkel kell felszerelni. A legjobb gyakorlatnak megfelelően megtervezett, szépen kialakított szekrény a villanyszerelők büszkesége, és egyúttal a felhasználók teljes biztonságát is garantálja.
Egy klasszikus elektromos szekrény elektromos alkatrészekkel van felszerelve, amelyek a következőképpen osztályozhatók: kapcsolóberendezések, mérőberendezések, jelzőberendezések, védőberendezések és vezérlőberendezések.
- Vezérlőszekrények funkciói
- Áramköri megszakítók áttekintése
- Maradékáram-megszakítók
- Túláram-megszakítók
- Motorvédő megszakítók
- Túlfeszültség-levezetők
- Leválasztó kapcsolók
Elektromos szekrények alkatrészei – feladatok
Az elosztószekrénybe szerelt összes bejövő és kimenő elektromos kábel egy teljes áramkörben zárja le az áram útját, mivel a szekrényen belüli berendezéseken keresztül vezetik őket. Ez az elosztó első funkciója, amely az előzetesen kialakított zónákat különálló elektromos áramkörökre osztja. Miért olyan fontos ez? A válasz erre a kérdésre meglehetősen egyszerű, és egy családi ház példáján keresztül fogjuk tárgyalni. Az első és egyik legfontosabb ok az, hogy a világítási áramkört el lehet választani például az elektromos aljzatoktól. Amikor egy lámpát ki kell cserélni, kikapcsoljuk a helyiség megvilágítási rendszeréhez kapcsolódó elektromos áramkört, aminek köszönhetően egy olyan foglalathoz csatlakoztatott fúrót használhatunk, amely továbbra is működőképes marad. Ráadásul, ha a ház többi része külön áramkörön működik, a lakók nem kényszerülnek sötétben ülni, mivel a világítási rendszer ott is teljes mértékben működőképes.
Az elosztótáblák a mérési funkciót is ellátják, ami nem csupán a felhasznált villamos energia egyszerű mérését jelenti, hanem a fejlettebb megoldásokban elérhető intelligens energiagazdálkodási funkciók működtetését is, valamint megkönnyítik a teljes elektromos rendszer távfelügyeletét vagy távvezérlését különböző paraméterek alapján.
Az elosztó is rendelkezik olyan alkatrészekkel, amelyek jelzik a feszültség jelenlétét (vagy hiányát) egy adott áramkörben. Ezek az alkatrészek általában különböző színkódokat használó kijelzőkön keresztül kommunikálnak a felhasználókkal a különböző állapotok jelzésére.
Végezetül meg kell említenünk az elosztótáblák legjellemzőbb tulajdonságát, nevezetesen a védelmi funkciót. Mindenki tudja, hogy mennyire fontosak azok az alkatrészek, amelyek megvédik a felhasználókat az elektromos rendszerben bekövetkező rövidzárlatból eredő áramütéstől. Felelősek az emberi élet és egészség, valamint a vagyon védelméért, mivel egy rövidzárlat áramütést vagy tüzet okozhat. Az elosztószekrénybe beépített alkatrészek nagy részét a rövidzárlat-, túlterhelés- vagy túlfeszültség-védelmek teszik ki.
A vezérlőberendezések fontosságát szintén meg kell jegyezni. Megkönnyítik a villamosenergia-fogyasztók automatikus vezérlését, például az áramellátásuk ideiglenes be- vagy kikapcsolásával, az alkonyati megvilágítás érzékelőinek vezérlésével vagy az áram intenzitásának szabályozásával.
Mindezeket a funkciókat különböző készülékek látják el az elektromos szekrénybe zárva. Az egész rendszer helyes működése általában ezek minőségétől, pontosságától és megbízhatóságától függ. Éppen ezért érdemes közelebbről is megvizsgálni a piacvezető gyártók által kínált moduláris berendezések paramétereit és jellemzőit.
Moduláris berendezések – típusai és alkalmazásaik
A moduláris berendezések közé tartoznak a szabványos méretekkel rendelkező, kocka alakú modulokként kialakított eszközök, amelyek egy elektromos rendszerben különböző funkciókat látnak el. Az azonos szerelési méretek megkönnyítik a DIN-sínekre való felszerelésüket. A moduláris berendezésekre vonatkozó azonos irányelvek bevezetésének jelentős előnye, hogy még a különböző gyártók által szállított alkatrészek is kompatibilisek egymással, és felhasználhatók egy működőképes rendszer létrehozásához. Az olyan jellemzők, mint a hihetetlenül egyszerű összeszerelés és szétszerelés, valamint a más, különálló elosztószekrény-elemektől való függetlenség, megkönnyítik a módosításokat és cseréket.
A TME termékkatalógusa olyan globális óriások moduláris berendezéseit tartalmazza, mint az Eaton, a Siemens, a Schneider, a Hager és a Legrand. Az egyre fejlettebb és kifinomultabb moduláris komponensek bevezetése terén szerzett hosszú távú tapasztalataiknak köszönhetően ezek az iparágvezetők gyakorlatilag verhetetlenek.
1) A maradékáram-megszakítók az egyes elektromos dobozokba zárt legfontosabb és nélkülözhetetlen alkatrészek közé tartoznak. Működési elvük abban áll, hogy kikapcsolják az áramellátást, ha egy elektromoskészülék-házon „differenciál áramot”, azaz feszültséget érzékelnek. Ez általában az elektromos rendszer szigetelési hibájából és a feszültségnek a fém burkolati alkatrészekre történő átviteléből eredő károsodást követően történik. Ilyen körülmények között közvetlen áramütés- vagy tűzveszély áll fenn. Ezek megelőzése érdekében a készülék érzékeli a fázisvezető és a nullavezető közötti áramintenzitás-különbséget, és megszakítja a rendszer feszültségellátását.
https://www.tme.eu/hu/katalog/differencial-aram-megszakitok_113045/?productListOrderBy=1000028
1. ábra 30 mA-es differenciális áramerősségű árammegszakító (410919)
A Legrand által kínált maradékáram-megszakítók, köztük a gyártó katalógusszámával jelölt készülék: P 312 B10-30-AC DX, tökéletes példa erre.
230 V-os váltakozó áramú rendszerekhez tervezték. Műszaki adatai a következők: 10 A névleges áram, 30 mA differenciáláram és 250 A maximális túlfeszültség, amely nem okozhat meghibásodást a modulban. A gyártó szerint a készülék mechanikai szilárdsága akár 20 000 működési ciklusnak is ellenáll, elektromos élettartama pedig akár 10 000 működési ciklust is kitesz. A modell rövidzárlat-állósága eléri a 6000 A-t. Az olyan tényezők, mint a vonzó kialakítás és a részletekre való odafigyelés, megerősítik a Legrand termékek vezető pozícióját az elektromos berendezések piacán.
2) A túláram-megszakítók védik a rendszereket a megengedett értéket meghaladó erősségű áram káros hatásaitól. Ez a védelmi elem rövidzárlatok esetén is kiold, így automatikus áramkimaradást indít el. A túláram-megszakítók fő jellemzői közé tartoznak az olyan paraméterek, mint a túláram-áramkörök és -pólusok száma, vagy a névleges áram. A megszakító idő-áram jellemzője rendkívül fontos, mivel ez határozza meg azt az időt és áramot, amelynél a védelmi funkciónak ki kell kapcsolnia a tápegységet.
https://www.tme.eu/hu/katalog/tularam-megszakitok_100418/?productListOrderBy=1000028
2. ábra Eaton DIN-sínekre szerelt túláram-megszakítók (CLS6-B103)
Az Eaton Electric széles körű moduláris készülékválasztékában a CLS6-B10/3 jelzésű túláram-megszakítók is megtalálhatók. Ez egy 3-pólusú védőberendezés 10 A névleges árammal. Mechanikai szilárdsága 8000 működési ciklust biztosít, míg magas rövidzárlati szilárdsága 6000 A-nél is garantálja a biztonságos működést. A CLS6 sorozatú túláram-megszakítók kioldásjelzőkkel vannak ellátva, amelyek zöld vagy piros színkóddal jelzik az aktuális kapcsolási időket. Az idő-áram karakterisztika B értékkel van megadva ennél a modellnél, ami azt jelenti, hogy azonnali kioldás következik be, ha a névleges áramértéket 3 vagy 5 alkalommal túllépik. Az ilyen megoldások tökéletesen alkalmasak a háztartási alkalmazásokban lévő konnektor- vagy világítási áramkörökhöz.
3) Motorvédő megszakítók, közismert nevükön termikus túlterhelési relék feladata az elektromos motorok védelme. Az ilyen védelmi eszközöket jellemzően műhelyekben vagy ipari létesítményekben használják, ahol nagy méretű villanymotorokat üzemeltetnek. Azonnal lekapcsolják a tápfeszültséget, amint rövidzárlat, túlterhelés vagy fáziskimaradás lép fel. A motormegszakítók biztosítják a gépek biztonságos indítását, valamint a motorok működésének kényelmes vezérlését és felügyeletét.
https://www.tme.eu/hu/katalog/motorvedo-megszakitok_100413/?productListOrderBy=1000028
A Hager az egyik vezető moduláris berendezésgyártó, az ergonomikus modulként kialakított MM506N megszakító pedig olyan készülék, amelyben minden részletet tökéletesen kidolgoztak. Forgatható billenőkarja megkönnyíti a motor be- és kikapcsolását. A burkolatán amperben skálázott túlterheléskioldó állítógomb található. A beállítási tartomány 1–1,6 A, a megszakító által kezelt legnagyobb megengedett motorteljesítmény pedig 0,55 kW. A modul ízléses kialakítású, és az elektromos rendszerhez való csatlakoztatása és működtetése még egy tapasztalatlan hobbibarkácsolónak sem okoz gondot.
3. ábra Megszakító maximum 0,55 kW névleges teljesítményű motorokhoz (MM506N)
4) A túlfeszültség-levezetők olyan alkatrészek, amelyek létfontosságúak a hálózatra csatlakoztatott elektromos készülékek biztonságának garantálásához. Általában villámhárítóként ismertek, és azzal a céllal tervezték őket, hogy a hálózati feszültséget korlátozzák, és a fogyasztók számára biztonságos szinten stabilizálják. A megfelelő modul megvédi az eszközöket a közeli villámcsapás okozta túlfeszültségek hatásaitól. A kifinomult elektronikus berendezések általában nagyon érzékenyek a túlfeszültségre, így már kisebb ingadozások is befolyásolhatják a működésüket. A túlfeszültség-levezetőket úgy tervezték, hogy védelmet nyújtsanak minden káros hatástól.
https://www.tme.eu/hu/katalog/tulfeszultseg-vedok_113046/?productListOrderBy=1000028
4. ábra Túlfeszültség-levezető – 2+3 típus (A9L08400)
A Schneider Electric már bizonyított és jól bevált, nagy teljesítményű túlfeszültség-levezetőket kínál. Az A9L08400 egy 4-pólusú, 2+3 típusú levezető. A megnevezés szerint a modult úgy tervezték, hogy közepes és alacsony túlfeszültség elleni védelmet biztosítson, ami tökéletes megoldássá teszi a háztartási elosztókban a fent említett érzékeny elektronikus berendezések védelmére. A gyártó által megadottak szerint a megengedett túlfeszültségi áramerősség 8 kA, akár 60 °C-os üzemi hőmérsékleten is. Megbízhatóságuknak köszönhetően a Schneider Electric termékei vezető szerepet töltenek be a moduláris berendezések piacán.
5) A leválasztó kapcsolók az áramellátás megszakítására szolgálnak ipari minőségű vezérlőszekrényekben. Általában a szekrényházra szerelik fel őket, hogy megkönnyítsék az áramellátás leválasztását a szekrény kinyitása nélkül. Mivel gyakran kedvezőtlen környezeti körülmények között működnek, az ilyen megszakítók magas IP-besorolással rendelkeznek, és a kezelő látóterében helyezkednek el. Ez különösen fontos vészhelyzetekben, amikor azonnali reakcióra van szükség.
https://www.tme.eu/hu/katalog/szakaszolok_113047/?params=2619:1537561_a-vedelem-tipusa:kapcsololevalasztok&productListOrderBy=1000028
A Siemens gyakorlatilag mindenki számára jól ismert márka. A vállalat az elektromos berendezések iparágának egyik vezetője, és a moduláris automatizálási berendezések széles skáláját kínálja, ezért most hadd mutassuk be a gyártó által kínált 3LD2022-0TK11 kapcsolómegszakítót. Ez a minden részletre odafigyelve tervezett termék IP65 védettségi besorolással rendelkezik, hogy a legkedvezőtlenebb üzemi körülményekkel is megbirkózzon. Alapvető paraméterei közé tartozik a 7,5 kW maximális kapcsolási teljesítmény és a 16 A névleges áram. Ergonomikus 0/1 gombbal rendelkezik, a teljes modul mérete pedig 49 × 49 mm. A tervezés során felhasznált legmagasabb minőségű anyagok biztosítják a hibamentes működést.
5. ábra Panelre szerelt Siemens megszakító (3LD2022-0TK11)
Az ebben a cikkben bemutatott modellek csak példák a TME termékkatalógusának moduláris berendezések kategóriájában elérhető termékeire. A rendelkezésre álló megszakítók választéka természetesen sokkal szélesebb, aminek köszönhetően mindig tökéletes megoldást választhat bármilyen rendszerhez, legyen szó akár egy kis lakás vagy egy családi ház védelméről, egy kiterjedt ipari berendezésről vagy egy irodaházban lévő csúcsminőségű hálózatról.
https://www.tme.eu/hu/katalog/aramkor-biztositok_113044/?productListOrderBy=1000028
TME Hungary Kft.
1146 Budapest, Hungária körút 162.
Tel.: +36 1 220 67 56
E-mail:
https://www.tme.eu/hu/news/library-articles/page/57064/elektromos-szekrenyek-es-modularis-megszakitok/
