A kismegszakítók rendszerezése: pólusszám, külső felépítés, méret és funkció szerint
A cikk részletesen bemutatja a kismegszakítók pólusszám szerinti csoportosítását, különös figyelmet fordítva az N pólusú típusokra. Emellett áttekinti a készülékek külső felépítésének jellemzőit, valamint méretbeli tulajdonságait is.
Tartalomjegyzék
Kismegszakítók pólusszám szerinti csoportosítása
A kismegszakítókat elsőként a pólusok száma szerint érdemes áttekinteni. A védendő áramkör villamos paramétereit figyelembe véve, a legelső kiválasztási szempont a kismegszakító pólusainak a száma.
Minden esetben figyelembe kell venni azt, hogy az adott áramkör hány fázisú, és azt is, hogy szükséges-e egy esetleges hiba vagy karbantartás esetén a teljes leválasztást biztosítani.
1P és 1P+N kismegszakítók
1 fázisú kismegszakító típusok egypólusú és kétpólusú, 1 és 2 DIN modul szélességű kivitelben: A sort érdemes az épületvillamosság területén a legnagyobb számban alkalmazott moduláris védelmi készülékkel, az 1 pólusú kismegszakítóval kezdeni. Biztosra vehető, hogy szinte mindenki találkozott már vele valamilyen formában az otthoni elosztótáblákban.
A többi 1P+N kismegszakító esetében négy különböző variáció látható ugyanarra a feladatra, 1 és 2 modulos fizikai kivitelben elosztva.
A mindössze egymodulnyi (17,5 mm) szélességű 1P+N kismegszakító típus a laikusok körében kevésbé ismert eszköz. Ennél a változatnál nemcsak a fázis-, de a nullavezetőt is közvetlenül a készülékbe lehet csatlakoztatni, így a teljes hálózati leválasztás megvalósítható mindössze egyetlen modulnyi helyen a DIN sínen. Sajnos ez a rendkívül praktikus és helytakarékos belső kialakítás a gyártók árképzésén is megmutatkozik.
2P és 3P kismegszakítók
2 pólusú és 3 pólusú kismegszakítók: Mind a két esetben az összes beépített pólus rendelkezik önálló túláramvédelemmel, és a működtető kapcsolókarok mechanikailag szorosan össze vannak kapcsolva. A kétpólusú kismegszakító elsősorban az egyfázisú áramkörök teljes leválasztására, valamint a kétfázisú áramkörök komplex túláramvédelmére használható a gyakorlatban.
Nem árt megjegyezni, hogy a hárompólusú kivitelt a mindennapi szakmai nyelvben leggyakrabban egyszerűen csak 3 fázisú kismegszakítónak nevezzük. Ahogyan a nevéből már sejteni lehet, ezek segítségével elsősorban a háromfázisú áramkörök és berendezések precíz túláramvédelmét lehet megvalósítani.
4P és 3P+N kismegszakítók
4 pólusú kismegszakítók 4P és 3P+N kivitelben: A 4P és a 3P+N kismegszakítók elsősorban a háromfázisú áramkörök és berendezések komplex túláramvédelmére alkalmazhatók. Ezekkel a készülékekkel a hálózat teljes és biztonságos leválasztása valósítható meg, mert az adott háromfázisú áramkör mind a négy üzemi vezetőjének (a három fázisnak és a nullának) a fizikai bontását egyszerre teszik lehetővé. Moduláris kivitelben méretüket tekintve ezek a legnagyobb helyet foglaló kismegszakítók.
Nem éppen helytakarékosak, ugyanis a biztosítéktáblában a DIN sínen alapesetben négymodulnyi (4 × 17,5 mm) helyet foglalnak el. A klasszikus 4P-s védelmi készülékek esetében mindenféle megkötés nélkül csatlakoztatható az adott háromfázisú áramkör mindegyik üzemi vezetője, ugyanis ennél a típusnál az összes beépített pólus rendelkezik önálló túláramvédelemmel.
Talán érdemes lehet még megemlíteni érdekességképpen az ABB S204C kismegszakító szériáját is. Ez a kis úri huncutság egy mindössze 2 modulnyi helyet foglaló, teljes értékű 4 pólusú kismegszakító. Természetesen meglehetősen vastagon fogott a ceruza, amikor a gyártó az egységárat megállapította, de hát a különlegesen kompakt kialakításnak az épületvillamosságban mindig is megvolt a maga felára.
Miért van szükség a 1P+N és 3P+N kismegszakítókra?
Fentebb látható volt, hogy léteznek olyan specifikus kismegszakító típusok, amelyek dedikált nulla pólussal rendelkeznek. A hálózat biztonságos leválasztása a fázisvezető mellett egyidejűleg a nullavezető mechanikus megszakítását is kötelezően megköveteli. A dedikált nullapólussal ellátott kismegszakítókat a mérnökök kifejezetten ilyen célzattal hozták létre. Ettől függetlenül jogos lehet a kérdés: akkor mégis mi az értelme a 1P+N és a 3P+N kialakítású kismegszakítóknak?
A válasz rendkívül egyszerű: ezek a típusok lényegesen olcsóbbak, mint a tiszta 2P és 4P készülékek. Ennek az anyagi előnynek az az oka, hogy az N (nulla) pólus nem rendelkezik semmiféle belső védelemmel, tehát sem elektromágneses zárlati gyorskioldó, sem pedig termikus ikerfémes (bimetall) túlterhelési kioldó nincs beépítve alá. Ez a pólus kizárólag mint egy tiszta kapcsoló funkcionál, amely mechanikailag szorosan össze van kötve a szomszédos fázisvezetőt megszakító pólussal (vagy pólusokkal).
Ebből a belső felépítésből adódóan értelemszerűen fázisvezetőt az N megjelölésű póluson átvezetni szigorúan tilos és életveszélyes!
Mivel az N kapocs mögött csak egy egyszerű kapcsolómechanika található, a készüléket lényegesen kevesebb precíziós alkatrész felhasználásával lehet legyártani, ami jelentősen csökkenti a gyári előállítási költségeket. Ezáltal a piacon ezek a típusok valamivel olcsóbb hálózati kialakítást tesznek lehetővé.
Igaz, hogy mondjuk egy egyszerűbb lakossági panel villanyszerelésének a teljes költségvetésében szinte semmit sem számít, hogy egy fixre kötött elektromos sütő vagy bojler áramkörét 1P+N vagy pedig tiszta 2P-s készülék védi-e. Egy nagyobb ipari üzemben vagy gyárban viszont, ahol akár százával vagy ezrével találhatók olyan gépi szerkezetek, amelyeknél mindegyik üzemi vezetőt kötelező meg kell megszakítani hiba vagy karbantartás esetén, ez az árkülönbség már biztosan komoly tényezőként fog számítani.
Szigorú előírás: Az N póluson csak és kizárólag az adott fázishoz (áramkörhöz) tartozó nullavezetőt szabad átvezetni!
Az 1P+N és a 3P+N kialakítású kismegszakítók a kereskedelmi forgalomban elérhetők jobb és jobb, valamint bal oldalra kialakított N kapoccsal is. Amennyiben a gyűjtősínes sorolás vagy a vezetékezési irány miatt fontos az, hogy melyik oldalon helyezkedjen el a nulla pólus, a gyártói katalógusokból kell pontosan kimazsolázni a megfelelő termékazonosítót, és az alapján kell leadni a rendelést.
Kismegszakító csatlakozó terminálok
Alsó és felső csatlakozóterminál
A kismegszakító csatlakozó termináljai gyárilag védve vannak a véletlen közvetlen érintéstől. Mivel a feszültség alatt álló aktív részek kézzel vagy ujjal nem érinthetők, a terminálok IP20-as környezeti védettséggel rendelkeznek. A terminálok csavarjainak stabil, biztonságos és roncsolásmentes meghúzásához elengedhetetlen a megfelelő szerszám kiválasztása, amelyhez minimálisan egy PZ2-es csavarhúzó szükséges.
A terminálcsavarok szakszerű meghúzására a legalkalmasabb szerszám az úgynevezett SL/PZ2 (Slim/Pozidriv kombinált) kiképzésű csavarhúzó vagy bitfej.
A csatlakozó terminálok fizikai kialakítása olyan, hogy a rögzítőcsavarokat nem lehet teljesen kitekerni a fészekből, ezáltal szerelés közben egyáltalán nem kell számolni azzal a végtelenül idegesítő szituációval, hogy a csavar kiesik és a földre pottyan.
Terminálcsavarok meghúzási nyomatéka: A terminálcsavarokhoz a gyártók által mindig pontosan meg van adva az előírt minimum és maximum meghúzási nyomaték. Ez a mechanikai érték sok esetben közvetlenül a kismegszakító oldalfalára van rányomtatva. Amennyiben ott nem található meg, a mellékelt szerelési útmutatóban vagy a kismegszakító pontos típusazonosítója alapján a gyártó hivatalos weboldalán biztosan kikereshető az adat.
Vezetékek csatlakoztatása a terminálokhoz
Alkalmazható vezeték-keresztmetszet: Az alsó és a felső csatlakozó terminál esetében a gyártó által külön-külön meg van határozva a biztonságosan fogadható minimum és maximum vezeték-keresztmetszet mm²-ben megadva.
A vezetékcsatlakoztatás technológiai módja: A hagyományos, csavarral történő vezetékrögzítés mellett léteznek olyan modern kismegszakítók is, amelyek rugós, csavarmentes vezetékbekötéssel rendelkeznek. Ez utóbbi típusok a hazai piacon még meglehetősen ritkák, és persze piszkosul drágák a klasszikus csavaros kialakítású változatokhoz képest.
A vezetékcsupaszítás mértéke: Amennyiben a csatlakoztatott vezetékvégről nincs kellő hosszúságban eltávolítva a burkolat, fennáll a veszélye, hogy a terminál fészkébe magának a vezetéknek a szigetelése szorul be a tiszta rézvezető helyett, ami hibás kontaktust és égést okoz.
Viszont ami még rosszabb: a túlblankolt, túl hosszan megpucolt vezeték mellett a feszültség alatt álló aktív részek kilátszanak, így könnyen közvetlenül érinthetővé válnak.
A kismegszakítók oldalfalán a legtöbb esetben a gyártók sablonként pontosan feltüntetik a vezetékcsupaszítás ideális mértékét, 1:1-es valós méretarányban szemléltetve.
Kismegszakító külső felépítése
Kapcsolókar: Kétállású mechanikus működtető kapcsolókar, amely jól látható ON (be) és OFF (ki) jelöléssel van ellátva az előlapon.
Állapotjelző (indikátor): Nagyon sok modern kismegszakító van ellátva egy kis előlapi ablakos indikátorral, ami a kapcsolókar állásától függetlenül, közvetlenül a belső főérintkezők valós fizikai állapotáról ad tűpontos visszajelzést.
- Piros jelzés: a belső főérintkező zárva van (az áramkör zárt).
- Zöld jelzés: a belső főérintkező nyitva van (az áramkör biztonságosan meg van szakítva).
Ritkábban ugyan, de léteznek a piacon három különböző színjelzéssel rendelkezõ prémium kivitelek is. Ezek a speciális típusok jelentősen megkönnyítik a hálózati lekapcsolás pontos okának a gyors megállapítását.
Ha a működtető kapcsolókar OFF pozícióban van, a háttérben történhetett manuális kézi lekapcsolás, de a lekapcsolás végbemehetett akár teljesen önműködően is, egy hálózati hiba következtében.
Ilyen összetettebb esetekben a tiszta zöld szín a szándékos kézi lekapcsolást jelenti, és egy harmadik (a leggyakrabban fehér vagy kék) színjelzés mutatja a „Tripped”, azaz a túlterhelés vagy zárlat miatti automatikus kioldott állapotot. Mindenesetre ez egy ritkább gyártói megoldás, így nem valószínű, hogy az átlagos lakossági elosztókban bárki túl gyakran fog találkozni vele.
Jelölőcímke helye: Az előlapon kialakított jelölőcímke-helyek segítségével az egyes kismegszakítókhoz tartozó fogyasztói áramkörök könnyen azonosíthatók. Amennyiben az adott kismegszakítón gyárilag nincs külön kialakított hely a feliratnak, akkor a moduláris biztosítéktábla maszkolásán, a készülék alatt vagy felett kell az áramköri azonosítókat esztétikusan elhelyezni.
Kalapos sínre rögzítés: Mivel a kismegszakító egy szabványosított moduláris védelmi készülék, a villamos elosztószekrényekben található 35 mm-es kalapsínre (DIN sínre) rögzíthető a hátoldalán erre a célra kialakított, rugós rögzítőmechanika segítségével.
Kismegszakító méretek
Az épületvillamosságban 1 pólustól egészen a 4 pólusig léteznek kismegszakítók, azaz 1 modul szélességtől egészen a 4 modul szélességig terjedhet a fizikai méretük. A kismegszakító méreteit szigorú nemzetközi szabvány rögzíti. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy 1 DIN modul névleges szélessége gyárilag 17,5–18 mm között helyezkedik el. A moduláris elosztótáblák maszkolása miatt a készülékek homlokmagassági mérete szintén szabványilag előírt, ami fixen 45 mm-ben lett rögzítve.
Kismegszakítók szabványos szélességi méretei
- Egypólusú (1P) kismegszakító mérete: 18 mm (1 DIN modul).
- Kétpólusú (2P) kismegszakító mérete: 36 mm (2 DIN modul).
- Hárompólusú (3P) kismegszakító mérete: 54 mm (3 DIN modul).
- Négypólusú (4P) kismegszakító mérete: 72 mm (4 DIN modul).
A nevesebb európai gyártók a kismegszakító méretek és a moduláris elosztószekrények síneinek megadásakor általában egységesen 18 milliméteres (ritkább, speciális esetekben 17,5 mm-es) tiszta modulszélességgel kalkulálnak a tervezés során.