B, C, D Kismegszakító karakterisztika és a termikus (hő) kioldásra vonatkozó időkorlátok.
A kismegszakító karakterisztikája azt határozza meg, hogy késleltetés nélküli elektromágneses pillanatkioldó (amely zárlat ellen véd) a névleges áram hányszorosára van beállítva. B karakterisztika esetén ez az érték a névleges áram 3-5-szöröse, például B10 típusnál 30A és 50A közé esik. C karakterisztika esetén az érték a névleges áram 5-10-szerese, például C10 típusnál 50A és 100A között található. D karakterisztika esetén a névleges áram 10-20-szorosa, vagyis 100A és 200A között van. A hőkioldás folyamata megegyezik a B, C és D karakterisztikájú kismegszakítók esetében.
Tartalomjegyzék
Bevezetés a kismegszakítók kioldási karakterisztikájába
Nagyon fontos, hogy a védelmi készülék paraméterei, és a védendő áramkör, illetve a táplált elektromos szerkezet tulajdonságai összhangban legyenek egymással. A kismegszakító megválasztása során rengeteg paramétert kell figyelembe venni, ezen paraméterek egyike a kismegszakító karakterisztika.
A lehető legjobb túláramvédelem kialakításához a névleges áram mellé még helyesen kell a karakterisztikát is megválasztani.
A megfelelő kismegszakító karakterisztika kiválasztásával jó egyensúly érhető el a túláramvédelem és a védendő készülék optimális működése között. Az alacsony szorzótartománnyal rendelkező kioldási görbe kiválóan teljesíti az áramkör túláramvédelmét minden létező tekintetben.
De csak, esetlegesen gyakori és zavaró kioldások árán (főleg induktív fogyasztók bekapcsolási árama miatt).
A magasabb szorzótartománnyal rendelkező megszakító választásával az energiaellátás folytonossága biztosabb lesz.
De ez azzal is jár, hogy nagyobb igénybevételnek lesznek kitéve a védendő vezetékek.
Tehát nagyon fontos tisztában lenni a kismegszakító karakterisztikák között lévő különbségekkel, mert mint ahogy a cikk további fejezeteteiben látható lesz majd, azok jelentős mértékben eltérnek egymástól.
Csak, hogy ne legyen annyira egyszerű az élet az IEC 60898 három karakterisztikát definiál. Tehát a háztartásokban B, C és ritkább esetben D kismegszakító karakterisztikákkal találkozhatunk.
| Típus | Kioldási tartomány | Milyen fogyasztókhoz? | Bekapcsoláskor áramfelvétel |
|---|---|---|---|
| B karakterisztika | 3–5 szorozva In | Ohm-os | Kicsi |
| C karakterisztika | 5–10 szorozva In | Induktív | Közepes |
| D karakterisztika | 10–20 szorozva In | Fogyasztó csoportok | Magas |
A legtöbb esetben a dilemma, hogy a b vagy c kismegszakító legyen-e beépítve?
Természetesen nem lehet minden szituációra érvényes kijelentést tenni, de aki végigolvassa a cikket, az elfogja tudni dönteni magának.
Fontos különbséget tenni a kioldási karakterisztika és a hőkioldás között
A kismegszakító karakterisztika azt mutatja meg, hogy a késleltetés nélküli elektromágneses pillanat kioldó (zárlat ellen véd) a névleges áram hányszorosára van be állítva.
A késleltetett hőkioldó (túlterhelés ellen véd) viszont a kismegszakító karakterisztikáktól teljesen független. Mind a három tárgyalt kismegszakító karakterisztika (B C D) esetében a hőkioldás azonos módon fut le.
Kismegszakítók B kioldási karakterisztikája
B karakterisztikával rendelkező túláramvédelmi készülék esetében a késleltetés nélküli elektromágneses gyorskioldó a névleges áram 3-5 szeresére van állítva.
Vagyis egy B10-es kismegszakító esetében azt fogja jelenteni, hogy a késleltetés nélküli pillanatkioldó 30A és 50A közötti tartományban fog megszólalni.
Jellemzően ohm-os fogyasztók túláram védelmére alkalmazhatók, mint például elektromos tűzhely, hőtárolós vízmelegítő vagy elektromos fűtőkészülékek stb.
De például, ha a panel villanyvezetékei még az eredetiek és meghibásodás miatt szükségessé válik a kismegszakítók cseréje B karakterisztikánál nagyobbat alkalmazni nem célszerű.
Kismegszakítók C kioldási karakterisztikája
C karakterisztikával rendelkező kismegszakítók késleltetés nélküli gyorskioldója a névleges áramérték 5-10 szeresére van állítva.
Ez azt jelenti, hogy C10-es kismegszakító gyorskioldója 50A és 100A közötti tartományban fog megszólalni.
C karakterisztikájú védelmi készüléket érdemes használni az induktív jellegű és kapcsolóüzemű tápegységekkel rendelkező fogyasztók vezetékvédelmére. A háztartásokban is számos induktív jelleget öltő fogyasztó előfordul. Ilyen készülék például a mosógép és mosogatógép, légkondicionáló berendezés, szagelszívó, hűtőszekrény, mikrohullámú sütő stb.
Alkalmazásával a nemkívánatos lekapcsolások számát minimum szintre lehet csökkenteni.
Kismegszakítók D kioldási karakterisztikája
D karakterisztika esetében a késleltetés nélküli kioldó már a névleges áramérték 10-20 szorosára van állítva.
Ebben az esetben a D10-es kismegszakító gyorskioldója már 100A és 200A közötti tartományban fog működésbe lépni.
Elsősorban ipari felhasználása a jellemző. Fogyasztócsoportok vezeték védelmére alkalmazzák. Háztartási jellegű felhasználása a legritkább esetekben lehet indokolt.
Nem is tudok olyan fogyasztót, vagy fogyasztók csoportját példaként felhozni, ami D karakterisztikát igényelne az otthonok esetében.
B, C és D karakterisztikák összehasonlítása
16 Amper névleges áramú kismegszakító, ha B karakterisztikával rendelkezik 48A túláram már működésbe hozza az elektromágneses pillanatkioldót, azaz zárlati áramnak fog minősülni. Ugyan ez az áram C és D karakterisztika esetén még csak túlterhelésnek minősül, tehát a kismegszakító lekapcsolása később fog megtörténni. Látható, jelentős különbségek jelentkeznek a B, C és a D típusú kismegszakítók között! Hatással van a berendezés védelmére, üzembiztonságra, valamint az energiaellátás folytonosságára.
A fenti ábra az próbálja bemutatni, mi a különbség a B és C kismegszakító között, és azok, hogy viszonyulnak a D-hez.
A helytelenül megválasztott karakterisztikával rendelkező túláramvédelmi eszköz, indokolatlan megszólaláshoz vezet, vagy éppen ellenkezőleg, az indokolt lekapcsolás később következik be, mint kellene.
Kismegszakító karakterisztika háztartási eszközökhöz
Számtalan alkalommal felmerül a kérdés, hogy egy elektromos készülékhez B vagy C kismegszakító kell-e? Általánosságban talán kijelenthető, hogy a háztartási, illetve a szórakoztató elektronikai készülékek gyártói igyekeznek egyre kisebb áram felvételű, és kis indulási áramot felvevő fogyasztókat gyártani. Ennek ellenére fontos kérdés. Háztartások fixen kötött fogyasztói többnyire ohm-os jellegűek Ezeknek a fogyasztóknak a vezeték védelmére B kioldási karakterisztikával rendelkező védelmi készülékek a legmegfelelőbbek. Az induktív jellegű fogyasztók mint a klíma vagy az indukciós tűzhely C karakterisztikát kell választani.
Egy újonnan kiépített, és kellő mennyiségű áramkörrel rendelkező berendezés vezetékvédelmére tapasztalataink szerint bőven elegendő C kioldási jelleggörbével rendelkező kismegszakító 10A névleges árammal.
B kismegszakító karakterisztika ajánlott: kerámia-főzőlap, elektromos sütő, elektromos bojler, elektromos átfolyós vízmelegítő, lámpák-fényforrások, elektromos hőforrások (elektromos konvektor, hősugárzó, elektromos radiátor, infrapanel), általánosan az Ohm-os jelleget öltő elektromos szerkezetek.
C kismegszakító karakterisztika ajánlott: hűtőgép, klíma, mosógép, mosogatógép, mikróhullámú sütő, indukciós főzőlap, szagelszívó, nagy teljesítményű tápegységgel rendelkező számítógép, konyhai dugaljak, fürdőszobai dugaljak, általánosan az induktív jelleget öltő elektromos szerkezetek.
B C D karakterisztikákra vonatkozó kioldási - megtartási időkorlátok
A kismegszakító karakterisztika teljes megértéséhez, érdemes egy picit boncolgatni a vonatkozó időkorlátot is.
A védelmikészülék emberi léptékkel mérve, a zárlatot azonnal megszakítja.
Amúgy meg szigorú előírásoknak kell az idő tekintetében megfelelnie az elektromágneses kioldónak. Mind a három karakterisztika esetében megvan határozva a zárlatiáram alsó és felső tartánya, figyelembevéve egy nemlekapcsolási (megtartási) és egy lekapcsolási (kioldási) időkorlátot.
A táblázatból kiragadva a B karakterisztikát látható, hogy az elektromágneses kioldó működésének az alsó tartományában (3xIn) elvárás az, hogy legalább 0,1s-ig ne kapcsoljon le. Viszont a felső tartományban már (5xIn) 0,1s elérése elött az elektromágneses kioldónak működésbe kell hoznia a megszakító mechanikát.
Az ikerfémre vonatkozó idő és áram karakterisztikák (30Celsius):
Szerencsére a hőkioldással sokkal egyszerűbb dolgunk van. Ezek a paraméterek egyformák és kőbe vannak vésve mind a három kismegszakító karakterisztika esetében.
Tesztáram 1,13 x In (azaz 1,13 szorozva a kismegszakító névleges áramával): Ebben az esetben kicsinek mondható túlárammal van a kismegszakító hőkioldása vizsgálva. 10A névleges áramú kismegszakítón ebben az esetben 11,3 amper van átvezetve. Ezt az áramot legalább 1 órán keresztül kell a kismegszakítónak tudnia vezetni, leoldás nélkül. Ennél a vizsgálóáramnál a teszt indításakor a bimetal alapállapotban van (nem volt terhelve megelőzően).
Tesztáram 1,45 x In (azaz 1,45 szorozva a kismegszakító névleges áramával): Ez már viszonylag nagynak mondható túlterhelésnek számít. Ebben az esetben egy 10A-es kismegszakítón már 14,5 amper van átvezetve. Itt az elvárás a védelmikészüléktől, hogy 1 órán belül bontsa az áramkört. 1,45-ös teszt közvetlenül az 1,13-as után következik.
Tesztáram 2,55 x In (azaz 2,55 szorozva a kismegszakító névleges áramával): Itt már komolynak mondható túlterhelésről beszélünk. Ekkor a példának felhozott 10A-es kismegszakítón már 25,5 amper van átvezetve. Itt az az elvárás a kismegszakítótól, hogy ezt a mértékű túlterhelést legalább 1 másodpercig engednie kell, de maximum 60 másodperc után bontania kell a túlterhelt áramkört. A 2,55-ös teszt indításakor a bimetall ugyancsak (hideg) alapállapotban van.
A termikus kioldásra vonatkozó konvencionális paraméterek:
Konvencionális idő: 1 óra In 63A-ig. 63A feletti kismegszakítók esetében már 2 órát jelent.
Konvencionális nem kioldóáram (Int): Ez az érték1,13 szorozva a kismegszakító névleges áramával. Azaz legalább 1 órán keresztül a 13% túlterhelést engednie kell (ha In nagyobb, mint 63A akkor 2 órán keresztül).
Konvencionális kioldóáram (It): Ez az érték 1,45 szorozva a kismegszakító névleges áramával.
A cikk végére érve talán érthetővé is vált mindenki számára miért van szükség arra, hogy a kismegszakítóba két, egymástól teljesen eltérő működésielvvel rendelkező kioldó rendszert építsenek be. Nincs itt semmiféle black magic. Csak így lehet megkülönböztetni egymástól a túlterhelést és zárlatot. Mind a két túláramtípus esetben, gyökeresen eltérő árammennyiségeket kell figyelembe venni, gyökeresen eltérő időkorlátok mellett.