Rozdzielnice siłowe RS

Wyłączniki silnikowe pełnią bardzo istotną rolę w obwodach elektrycznych napędów – silnikowych. Współpracując ze stycznikami silnikowymi często pełnią funkcję rozrusznika, wyłącznika głównego lub awaryjnego, ale przede wszystkim muszą reagować na prądy: przeciążeniowy lub zwarciowy wymuszone przez pracujący w stanie zakłócenia silnik elektryczny.

Wyłączniki silnikowe MS18 są trójfazowymi, ręcznie sterowanymi aparatami rozruchowymi do bezpośredniego załączania i wyłączania trójfazowych i jednofazowych silników prądu przemiennego. Wyposażone są w wyzwalacz przeciążeniowy i zwarciowy reagujące na brak 1 fazy. Łącznie z elementami wyposażenia dodatkowego spełniają wymagania stawiane wyłącznikom głównym. Wyzwalacze przeciążeniowe wyłączników są wyzwalaczami nastawnymi o różnych prądowych zakresach nastawczych dla poszczególnych typów. Wszystkie te zakresy obejmują znamionowe prądy łączeniowe Ie, od 0,10 do 18A. Dzięki temu, że spełniają wymagania norm PN-EN 60947-2, PN-EN 60947-4-1 oraz DIN 50022 wyłączniki te można instalować w rozdzielnicach, przystosowanych do aparatury modułowej, w których montaż jest realizowany z wykorzystaniem szyn montażowych TH35. Konstrukcja wyłączników zapewnia stopień ochrony IP20. Podwyższenie ich stopnia ochrony do IP41 lub IP55 umożliwia zamontowanie ich w dodatkowych obudowach izolacyjnych HO-41 i HO-55 (Rys. 2) do mocowania na powierzchni płaskiej lub w obudowach FP-41 i FP-55 do mocowania we wnęce.
Wyzwalacze
Zadaniem wyłączników silnikowych, oprócz wykorzystywania ich do rozruchu i wyłączania silników, jest ochrona silników przed skutkami zwarć i przeciążeń. Taki zakres ochrony jest realizowany przez wyłączniki MS18 (Rys. 1) wyposażone w wyzwalacze przeciążeniowe (termiczne) i magnetyczne (zwarciowe), należące do kategorii użytkowania A. Kategoria użytkowania A oznacza, że wyłączniki nie są przeznaczone do selektywnego działania z innymi szeregowo połączonymi zabezpieczeniami zwarciowymi po stronie obciążenia w warunkach zwarciowych, tj. bez zwłoki czasowej niezbędnej do zapewnienia selektywności pomiędzy aparatami podczas zwarcia. Wyzwalacz zwarciowy wyłącznika nie działa, gdy prąd przetężeniowy jest mniejszy niż 11-krotna wartość nastawy prądu Ie. Jego działanie jest niezależne od temperatury otoczenia w zakresie -20oC do + 60oC (kompensacja temperaturowa). Podany powyżej próg działania tych wyzwalaczy ma związek z prądem przeciążeniowym w czasie rozruchu silników indukcyjnych klatkowych, powodującym powstanie zwarciopodobnego impulsu prądowego 3 do 10-krotnie większego, niż prąd Ie. Dlatego też charakterystyka wyzwalania wyłączników przez wyzwalacze zwarciowe jest dostosowana do tych warunków. Uwzględnia też czas trwania rozruchu silnika, który wynosi od 2 do 15 s w zależności od rodzaju obciążenia i momentu rozruchowego silnika. W czasie rozruchu silnika, gdy nie występują inne zakłócenia, prawidłowo zastosowana ochrona przeciążeniowa nie zadziała przed jego zakończeniem.
Wyłączniki MS18 Jak wynika z charakterystyki czasowo-prądowej t-I wyłączania wyłącznika (Rys. 4), ochrona przeciążeniowa jest realizowana do 11-krotnej wartości prądu nastawy Ie, a przy większych prądach wyłączniki są wyzwalane przez wyzwalacze zwarciowe. Z charakterystyki t-I odczytuje się czas wyłączenia wyłączników przy różnych wartościach prądu przetężeniowego. Przedstawiony wykres dla wyzwalacza przeciążeniowego odnosi się do stanu zimnego wyłącznika, w temperaturze otoczenia + 20oC. Wartości prądów są wartościami średnimi dla wszystkich nastaw prądu Ie. W stanie nagrzanym wyłącznika wartości prądów wyzwalających wyłącznik przez wyzwalacze przeciążeniowe są ok. 25% mniejsze niż przedstawione na charakterystyce. O wysokiej jakości wyłączników MS18 decyduje ich zdolność do ochrony silników w warunkach wystąpienia prądów zwarciowych. Cechuje je duża wartość znamionowego prądu zwarciowego wyłączalnego granicznego Icu. Przy napięciu znamionowym silnika 230V lub 400VAC prąd Icu wynosi 50 kA. W tych warunkach pracy nie jest wymagane żadne dodatkowe dobezpieczanie wyłączników bezpiecznikami, bez względu na wartość spodziewanych prądów zwarciowych. Dla napięcia znamionowego silnika 400 V AC i nastawach prądu Ie do 10 A prąd Icu również wynosi 50 kA, i również w tym przypadku nie jest wymagane dodatkowe dobezpieczanie bezpiecznikami. Dopiero dla nastaw prądu od 10 A do 18 A, kiedy prąd Icu wynosi 25kA, jest wymagane dodatkowe dobezpieczanie wyłączników bezpiecznikami gG/gL o prądzie znamionowym 63A do 80A.
Wyłączniki MS18 odpowiadają wymaganiom normy PN-EN 60947-4-1 odnośnie wyłącznika, tzn. łącznika mechanizmowego, zdolnego do załączania, przewodzenia i wyłączania prądów w normalnym stanie obwodów, jak również w stanie zwarcia. Charakterystyka energetyczna I2t wyłączników MS18 niezbędna do doboru dobezpieczeń jest pokazana na. Tabela doboru bezpieczników topikowych w celu dobezpieczenia wyłączników jest podana w katalogu firmowym oraz w instrukcji montażu dołączonej do wyłącznika. Wyzwalacz zwarciowy wyłącznika reaguje również na warunki pracy niepełnofazowej.
W przypadku zaniku jednej fazy wyłącznik MS18 powoduje rozłączenie obwodu zgodnie z wymaganiami normy PN-IEC 60947-4-1.
Parametry
Znamionowe napięcie łączeniowe Ue (mi
ędzyfazowe) wyłączników MS18 wynosi 690V. Jest to największa wartość napięcia znamionowego łączeniowego. Wyłączniki mogą również pracować przy niższym napięciu Ue – 230V, 400V, 500V. Napięcie znamionowe udarowe wytrzymywane dla obwodów głównych i styków pomocniczych Uimp wynosi – 6 kV. Wyłączniki należą do lll kategorii przepięciowej, określającej rodzaj sieci, w której mogą być stosowane. Oznacza to, że nie powinny one powodować przepięć łączeniowych wyższych, niż napięcie znamionowe udarowe wytrzymywane Uimp i nie powinny być narażone na przepięcia łączeniowe wyższe od tego napięcia. Wyłączniki MS18 wyposażone są w zaciski główne umożliwiające przyłączenie przewodów o przekrojach (drut lub linka)
– od 0,75 do 10 mm2), natomiast dla zacisków styków pomocniczych
– od 0,5 do 2,5 mm2. Posiadają dużą wytrzymałość elektryczną i mechaniczną wynoszącą 50 tys. łączeń (cykli) i największą częstość łączeń – 15 /godzinę. Wyposażenie dodatkowe Wyłączniki silnikowe MS18 posiadają bogate wyposażenie dodatkowe.
– styki pomocnicze (sterownicze) HSV montowane w gnieździe w przedniej części wyłącznika
– styki pomocnicze (sterownicze) HS… montowane do bocznej częścim wyłącznika
– styk alarmowy HRS
– sygnalizuje zadziałanie wyzwalacza termicznego lub zwarciowego
– wyzwalacz napięciowy (wzrostowy) AR montowany do bocznej części wyłącznika (Rys. 8) powodujący wyzwolenie wyłącznika we wszystkich warunkach pracy. Napięcie znamionowe sterujące wyzwalacza wzrostowego posiada wartość 24V – 600V, 50/60Hz.
– wyzwalacz podnapięciowy UR również montowany do bocznej części wyłącznika, powodujący wyzwolenie wyłącznika, gdy napięcie na jego zaciskach osiągnie wartość 0,7 – 0,35 napięcia znamionowego Un. Gdy napięcie zasilające wyłącznik jest niższe niż 35% napięcia znamionowego wyzwalacz uniemożliwia załączenie wyłącznika. Ponowne ręczne załączenie wyłącznika po otwarciu go przez wyzwalacz podnapięciowy, jest możliwe tylko wówczas, gdy wartość napięcia wzrośnie powyżej 85% wartości znamionowej.