Rådgiver
Teksten forneden er maskineoversat fra den tyske originaltekst.
Ledningsbeskyttelseskontakt - sikringselementer med smart teknik
Uanset om det er til drift, på kontoret eller derhjemme: En ledningsbeskyttelseskontakt har alle sikkert set eller betjenes én gang. For hvis strømmen er faldet ud på grund af en kortslutning eller overbelastning, må man nødvendigvis lede efter sikringselementerne. Vi viser dig, hvilken smart teknik der gemmer sig i en ledningsbeskyttelseskontakt, was man ellers skal være opmærksom på alt.
Was en ledningsbeskyttelseskontakt?
Hvorfor er der brug for en ledningsbeskyttelseskontakt?
Hvordan er en ledningsbeskyttelseskontakt opbygget?
Hvordan fungerer en ledningsbeskyttelseskontakt?
Hvilke forskellige effektbeskyttelseskontakter?
Was en selektiv automatsikring?
Was betyder udløsnings-karakteristik ved en ledningsbeskyttelseskontakt?
Was the difference between automatsikring and Fi-sikkerhedsafbryder?
Was must, når der skal udskiftes en ledningsbeskyttelseskontakten?
Ofte stillede spørgsmål om ledningsbeskyttelseskontakter
Was en ledningsbeskyttelseskontakt?
Som navnet antyder, er en ledningsbeskyttelseskontakt eller også LS-afbrydere en sikkerhedsanordning, der beskytter downstream-installationer, enheder og elektriske anlæg mod overbelastning.
I daglig tale betegnes LS-kontakter også som sikringsautomater eller blot som Automat.
Inden der blev indført sikringsautomater, påtog smeltesikringerne sig denne opgave. Ved overbelastning pga. for høj strøm brændte tråden i sikringen, og sikringen måtte udskiftes. Det gav en vis beskyttelse, men det havde også ulemper. Hvis der ikke var nogen ny sikring, blev defekte enheder til dels klikket på en temmelig eventyrlig måde.
I modsætning til smeltesikringen kan en sikringsautomat aktiveres manuelt, når udløsningssagen er fjernet.
Desuden er LS-kontakter i henhold til VDE-forskrifterne også godkendt som driftsmæssig kontakt.
1-polet ledningsbeskyttelseskontakt til montering på din-skinne.
Hvorfor er der brug for en ledningsbeskyttelseskontakt?
Takket være en spænding på 230 V rækker ledninger med 1,5 mm².
For at sikre, at omkostningerne ved »elektrisk kabelføring« i et hus kan betales, blev det for længe siden besluttet at fastsætte »driftsspændingen« for husinstallationen til 230 V vekselspænding. Derved er det muligt at anvende ledninger med et tværsnit på kun 1,5-2,5 mm 2.
Hvis man ved en ledning med 1,5 mm2 udgår fra en maksimalt tilladt strøm på 16 A, kan der på den måde overføres effekter op til 3680 W (16 A x 230 V). Det er mere end tilstrækkeligt til de fleste anvendelser eller forbrugere.
Men den høje spænding har også ulemper, som skal minimeres ved hjælp af passende foranstaltninger:
Berøringsbeskyttelse:
Det skal under alle omstændigheder sikres, at direkte kontakt med strømførende ledere og dele undgås.
Overbelastningssikring:
De installationer, der anvendes på netspændingen, skal på pålidelig vis beskyttes mod overbelastning. Et lille regnestykke viser, at det er nødvendigt:
Hvis strømledningen mellem en stikdåse og sikringsboksen er ca. 15 m lang, er ledningsmodstanden til fasen og nulleder (frem- og tilbageledning) ca. 0,36Ω . Den beregnede værdi henviser til en kobberledning med et ledningstværsnit på 1,5 mm 2.
Hvis derΩ nu opstår en massiv kortslutning i stikdåsen med antaget 0, vil den maksimale tilladte 16 A stolte 638,89 A (i = U : R, altså 230 V: 0,36Ω ) der løber gennem de to tilslutningsledninger i stikdåsen .
Hvis man beregner effekten ved hjælp af formlen P = U x i, ville det være 146 944,44 watt eller ca. 147 kW , som omdannes til Varme. Uden den sikring, som i dette tilfælde aktiveres, og som slukker spændingen i tide, vil trådene i væggen gløde på få sekunder.
Hvordan er en ledningsbeskyttelseskontakt opbygget?
En sikringsautomat er beregnet til montering på Hut-skinner eller din-skinner. Til dette formål råder den over de nødvendige kliklukninger (9).
Tilslutningskablet indføres via kabelåbningerne (3) og fastgøres med klemskruerne (2).
Når gearstangen (1) stilles i stillingen »ON«, lukkes kontakten (6).
LS-kontakten aktiveres, når enten elektromagnet (7) eller bimetal-båndene (4) aktiverer udløsningsmekanisme (8). Det trådløse fjernkølekammer (5) beskytter kontakten mod brand.
Bemærk:
Gearskiftearmen er ikke mekanisk koblet fast til udløsningsmekanismerne. Det betyder, at selv om gearhåndtaget holdes i positionen »ON«, kan udløsningsmekanismerne alligevel åbne kontakten.
Den grundlæggende opbygning er den samme i alle automater.
Hvordan fungerer en ledningsbeskyttelseskontakt?
Strømmen gennem automaten er markeret med en rød linje.
Den mekaniske opbygning er forskellig fra producent til producent, men i princippet er funktionen altid den samme.
For at forstå funktionen korrekt, skal man vide, hvordan strømmen løber gennem sikringsautomaten:
Den venstre tilslutningsklemme (10) er forbundet med den bevægelige del af kontakt (6) via en fleksibel ledning (11).
Den faste del af kontakt har kontakt med venstre tilslutning af magneten (7). Den højre tilslutning af el-magnetens spole er fast forbundet med den nederste ende af bimetal-striben (4).
På den øverste bevægelige del af bimetal-striben fører en fleksibel ledning (12) til den højre tilslutningsklemme (13).
Termisk udløsning ved overbelastning
Hvis der anvendes flere og flere forbrugere ved en stikkontakt eller ved en strømkreds, kan det forekomme, at strømmen langsomt, men konstant overskrider sikkerhedsautomater. Det kan meget hurtigt ske, hvis forlængerledninger og multistikdåser forbindes med hinanden uden problemer.
I dette tilfælde er den termiske udløsning angivet af bimetalbåndet (4). Bimetal-stafen består af to metaller med forskellige udvidelseskoefficienter.
Det betyder, at jo højere den strøm, der flyder over båndet, jo stærkere bøjer båndet sig i en bestemt retning.
Da striberne er fast forankret i det nederste område, bøjer den øverste del af striben til højre. Ved en bestemt deformation aktiverer strimlen et låsehåndtag (14) og udløser på den måde kontaktens låsemekanisme (8). Strømkredsen afbrydes.
For at kunne aktivere sikkerhedsafbryderen igen, skal man vente, til bimetal-båndet igen er afkølet.
Magnetisk udløsning ved kortslutning
Ved en massiv kortslutning ville udløsning via bimetalbåndene være alt for langsom. Derfor er der i en sikringsautomat monteret en elektromagnet (7).
Den er dimensioneret således, at strømme op til 16 A ikke er nok til, at den elektromagnet bliver aktiv. Først på grund af en høj kortslutningsstrøm , er spolens magnetfelt så stærk, at spolekerne (15) bliver tiltrukket. Med en vippe (16), der ligger direkte på en tap (17) i låsehåndtaget (14), aktiveres låshåndtaget, og låsemekanikken (8) udløses. Den hurtige åbning af kontakt understøttes stadig af en kunststofdel (18). Så snart spolekontakten bliver trukket på, trykker kunststofdelen mod den bevægelige del af kontakten og trykker den op.
Da der ved kobling af høje fejlstrømme meget ofte forekommer en lysbue på kontakten, er der parallelt hermed monteret et slukkekammer (5). Dette kammer består af flere metalplader, der optager lysbuen, afkøler den og slukker ved næste nulpassage. På den måde beskyttes kontakten effektivt mod brand.
Hvis fejlårsagen er fjernet, kan LS-kontakten aktiveres igen med det samme.
Hvilke forskellige effektbeskyttelseskontakter?
LS-afbrydere indsættes i sikringsskabe og underinddelinger og er beregnet til montering på Hut- eller din-skinner. Alt efter strømbehovet i den efterkoblede installation eller anlægget findes der LS-kontakter med den mest forskellige nominelle strøm. Værdierne kan være mindre end 1 A, men kan også være op til 100 A. Til husinstallation anvendes som regel sikringsautomater med en nominel strøm på 10 - 16 A. Koblingsevne skal være mindst 6000 A. betragen.
De forskellige opløsekarakteristik beskrives nærmere i det følgende.
Et andet kendetegn er antallet af ledninger, der kan kobles til/fra. De fleste sikringsautomater er 1-polet udført og afbryder ledningen (fase) i den pågældende strømkreds. Til E-komfur eller til store elektromotorer drevet på tre faser findes der 3-polede LS-kontakter. Ved disse kontakter adskilles altid alle tre strømførende ledninger, også når der kun forekommer en fejl på en ledning.
Enkelte dele tilbydes også 2-polede automatsikringer, som ud over fasen også slukker for nul-lederen. Denne LS-kontakt findes til dels også som kombinationsafbryder, der samtidig fungerer som fejlstrømsafbryder (Fi).
Ledningsbeskyttelseskontakt i 1-polet og 3-polet udførelse.
Was en selektiv automatsikring?
I tilfælde af fejl udløses 16 A-sikringen før 63 A-sikringen.
Ved selektivitet forstås, at i tilfælde af fejl udløses kun overstrømsbeskyttelsesanordningen, som befinder sig umiddelbart foran fejlkilden.
Dermed opnår man, at kun det defekte strømkredsløb adskilles fra forsyningsnettet. Intakte kredsløb er fortsat forbundet med forsyningsnettet.
I praksis opnår man det ved at selektiv ledningsbeskyttelseskontakt viser en forsinket udløsning. Da den efterkoblede ledningsbeskyttelseskontakt udløses med det samme, opnår man en selektiv frakobling af spændingen udelukkende i det fejlbehæftede strømkredsløb.
Was betyder udløsnings-karakteristik ved en ledningsbeskyttelseskontakt?
LS-kontakter er til forskellige strømstyrker og udløseregenskaber. Strømstyrken afhænger af tværsnittet af de efterfølgende strømledninger eller det elektriske anlægs strømforbrug.
Ved trigger betegner man den adfærd, som en sikkerhedsafbryder udløser. En hurtig og hurtig udløsning, som er ønskelig inden for bygningsteknik, kan meget hurtigt skabe problemer i værksteder eller i maskinhaller. For store elektromotorer har i tændingsøjeblikket et meget højt strømforbrug, der er mange gange højere end strømforbruget i kontinuerlig drift. Her ville det naturligvis være en hindring, hvis du hver gang ville udløse en sikringsautomat, når du tænder.
X-aksen beskriver flere gange den nominelle strøm.
I kontor- og beboelsesejendomme anvendes der som regel LS-kontakt med B-karakteristik. LS-kontakter med C-karakteristik anvendes til forbrugere med Hohem indkoblingsstrøm som for eksempel værktøjsmaskiner, ventilatormotorer eller lampegrupper. Ved forbrugere med meget høj kapacitiv eller induktiv belastning som for eksempel kondensatorer, switch-mode-strømforsyninger, transformatorer eller elektromagneter anvendes LS-kontakter med D-karakteristik.
I det diagrammet, der er vedlagt som bilag, vises karakteristikkarakteristika for de forskellige udlødelsesegenskaber mere præcist. Den øvre del (1) svarer til den termiske udløsning, og den nedre del (2) viser den magnetiske udløsning.
Andre karakteristika er:
»E« for en »nøjagtig« selektiv »
Z« til halvlederbeskyttelse og »
K« for »Hohem«-højimpedans til »kraft«
Oversigt over udløsningsstrømmene
| LS-afbryder | Overbelastningsstrøm ved termisk udløsning* | Overbelastningsstrøm ved magnetisk udløsning* |
|---|---|---|
| B-karakteristik | 1,13 – 1,45 | 3 - 5 |
| C-karakteristik | 1,13 – 1,45 | 5-10 |
| D-karakteristik | 1,13 – 1,45 | 10-20 |
| E-karakteristik | 1,05-1,20 | 5-6,25 |
| Z-karakteristik | 1,05-1,20 | 2-3 |
| K-karakteristik | 1,05-1,20 | 8 - 14 |
* (flere gange nominel strøm)
Was the difference between automatsikring and Fi-sikkerhedsafbryder?
En sikringsautomat overvåger kun strømmen på ledningen og afbryder kredsløbet , når grænseværdierne overskrides. Om strømmen, der flyder gennem fasen, også flyder tilbage via nullederen eller flyder ud til jorden (beskyttelsesleder PE) i tilfælde af fejl, kan en 1-polet eller 3-polet LS-kontakt ikke registrere.
En fejlstrømsafbryder (Fi) overvåger derimod strømkredsen. Den strøm, der løber over fasen, skal også strømme tilbage via nullederen.
Hvis en spændingsførende ledning beskadiges med en boremaskine i tilfælde af en fejl, flyder der en mere eller mindre høj strøm over boret, borepemaskinskabinettet og beskyttelseslederen af boremaskinen i retning mod jorden.
I dette tilfælde registrerer Fi, at der flyder mere strøm ind i kredsløbet, end du kommer tilbage via nulleder. Hvis den grænseværdi, der er fastsat i fejlstrømskontakten, overskrides, afbrydes det defekte strømkredsløb straks fra strømspændingen.
I modsætning til LS-kontakt (li) har Fi en N-tilslutning.
Was must, når der skal udskiftes en ledningsbeskyttelseskontakten?
Den, der arbejder i et kontaktskab, skal vide, was der skal tages hensyn til.
Udskiftning af en defekt sikringsmaskine er et massivt indgreb i el-installationen og må kun udføres af fagfolk, som har den nødvendige ekspertise. Desuden skal de relevante sikkerhedsregler, som f.eks.:
- frigikobl
- sikr mod gentilslutning
- slå spændingsfriheden fast
- jord og kortslut
- dæk tilstødende og spændingsførende dele eller
tag højde for disse.
Den, der ikke har den nødvendige ekspertise, bør under alle omstændigheder udpege en ekspert eller anmode om hjælp.
Vigtigt!
En sikringsautomat er altid forsynet med mærkning, som blandt andet også den nominelle strøm og udløsningskarakteristik kan aflæses for eksempel 16 B. Derfor skal en LS-kontakt i kategori 16 B også anvendes som erstatning.
Ofte stillede spørgsmål om ledningsbeskyttelseskontakter
Hvorfor falder LS-kontakten ned, når Ich slår mit computeranlæg til?
Ofte tilsluttes en stikkontakt på PC'en, to skærme, printeren, eksterne harddiske, lydsystemet og andre komponenter til den. Det har den store fordel, at alle enheder kan sættes i drift med et enkelt klik med knappen. Dog kan strømmen i tilslutningsmomentet være så høj, at LS-kontakten fortolker og udløser dette som en fejl.
Was, når LS-kontakten er udløst
Erfaringsmæssigt udløser en LS-kontakt altid, når en defekt enhed er tilsluttet en stikdåse eller tilsluttet en defekt enhed. I dette tilfælde kan det sidst tilkoblede apparat adskilles eller slukkes igen. Nu kan LS-kontakten aktiveres igen. Hvis LS-kontakten udløses igen, når et apparat tages i brug igen, kender man forureneren og kan begynde med en mere præcis fejlfinding.
Hvis LS-kontakten tilsyneladende er udløst uden grund, skal man kontrollere, hvilke forbrugere der ikke længere forsynes med strøm. Efter og efter kan man herefter skille dem fra eller slukke for nettet og derefter kontrollere, om LS-kontakten holder eller udløser dem igen.
Hvordan kan man kontrollere en LS-kontakt?
Om en LS-kontakt fungerer korrekt og pålideligt udløses ved opnåelse af grænseværdier, kan kun testes med specielle måleapparater. Kun den mekaniske funktion kan testes uden større besvær. I spændingsfri tilstand skal en LS-kontakt under alle omstændigheder kunne aktiveres. Efter behov kan overgangsmodstanden mellem de to tilslutningsklemmer stadig måles.