Mitä ovat alijännitussuojalohkot

Sulake on sähkövirta keskeyttävä laite, joka katkaisee tai avaa piirin sulamalla sen elementti, kun piirin virta ylittää tietyn arvon. Sulkut jaetaan pääasiassa kahteen tyyppiin: korkeajännitessulkuihin ja matalajännitessulkuihin. Matalajännitessulkujen voidaan edelleen jakaa kahdeksi alatyyppiksi: puolisuljettuihin tai uudelleensulautettaviin sulkuihin ja täysin suljettuihin patruunasulkuihin.

Uudelleensulautettavat suljet

Uudelleensulautettavia sulkuja, joita usein kutsutaan kit-kat-sulkuksi, käytetään laajasti asuntojen johtokappaleissa ja pienvirtapiireissä. Nämä suljet ovat porseleemipohjaisia, joissa on kiinteät yhteystekijät, joihin liitetään livejohtot. Sulkuportaat, jotka ovat itsenäisiä komponentteja, voidaan helposti asettaa tai poistaa pohjasta.

Sulkuelementti on yleensä valmistettu lyhdystä, tinasta, kuparista tai tinaliittoalumiinista. Virta, joka vaaditaan sulkuosan sulamiseen, on yleensä kaksinkertainen normaalin toimivirtaan nähden. Kun käytetään useita (yli kaksi tai kolme) sulkuosia, ne on asetettava riittävän pitkälle toisistaan. Sulkuosan de-rating-kerroin on 0,7–0,8. Vian sattuessa sulkuosa sulaa, katkaiseen piirin.

Kun sulkuosa on sulanut, se voidaan poistaa ja korvata uudella. Sulku voidaan palauttaa pohjaan, mikä palauttaa sähköntoimituksen. Uudelleensulautettavilla sulkuilla on etu turvallisen sulkuosan vaihdon mahdollisuudesta pienellä kustannuksella.

Uudelleensulautettavilla sulkuilla on kuitenkin myös useita haittoja:

• Epäluotettava toiminta: Oikean kokoisen elementin valitseminen on oleellista sulun oikean toiminnan kannalta. Elementti voi heikentyä oksidoinnin vuoksi, joka tapahtuu jatkuvan lämmön aiheuttamina.

• Matala rikkovaskapasiteetti: Uudelleensulautettavien sulkujen rikkovaskapasiteetti on rajallinen. Esimerkiksi 16A:n normaalivirtakapasiteettinen sulku voi olla 2kA:n rikkovaskapasiteettinen, kun taas 200A:n sulku voi olla 4kA:n rikkovaskapasiteettinen.

• Hidas toimintanopeus: Nämä suljetillä on suhteellisen pitkä kaaren kesto, eikä niissä ole lisäkeinoja kaaren sammuttamiseen.

• Liekkien ja palon riski: Uudelleensulautettavuuden ansiosta halpoja johtoja voidaan käyttää laitteiden suojaamiseen lyhytkiertoriskien ja ylikuormitusriskien varalta, mikä lisää tuliriskiä.

Täysin suljettu tai patruuna-tyyppiset suljet

Täysin suljetuissa tai patruuna-tyyppisissä sulkussa sulkuosa on talteenotettu tiiviisti suljetussa säiliössä, jota pidetään paikoillaan metalliyhteystekijöillä. Nämä suljet jaetaan D-tyyppeihin ja linkityyppeihin. Linkityyppiset patruunasulkut voidaan edelleen luokitella veitselävytyyppisiksi tai ruuvityyppisiksi.

D-tyyppiset patruunasulkut

D-tyyppiset patruunasulkut eivät ole vaihdettavissa. Tämän sulun päärakenteet sisältävät sulupohjan, soveltuvuusrenkaan, patruunan ja sulukapin. Patruuna liukuu sulukapin sisään, jota sitten kiinnitetään sulupohjaan. Sulkuosa ottaa yhteyttä sulupohjan kärkeen, mikä muodostaa piirin sulkuviivan kautta.

Sulkujen vakioluokat ovat 6, 16, 32 ja 63 amperia. Sulkuosien rikkovaskapasiteetti on 4kA 2A:n ja 4A:n sulkujen käsittelimillä, ja 16kA 6A:n tai 63A:n sulkujen käsittelimillä. Tällaisella sululla ei ole raportoitu mitään haittoja, ja se tarjoaa erittäin luotettavan toiminnan.

Linkityyppiset patruunasulkut tai korkean rikkovaskapasiteettiset (HRC) suljet

Sulkukehys on rakennettu steatiti (pulverisoitu mineraali) tai keramiikka-aineesta, joiden valittiin erinomaisen mekaanisen vahvuuden vuoksi. Pronssikapit kiinnittävät sulkuosan keramiikkarunkoon, joka on tiukasti kiinnitetty kestämään korkeaa sisäistä painetta vian sattuessa.

Lopputaset yhdistetään metallikappeihin, mikä takaa vankan sähköyhteyden. Avaruus sulkuosan ja patruunan välillä on täytetty kvartsipulvurilla, joka toimii kaarien sammuttajana. Tämä pulvuri absorboi lyhytkierrosvirrasta syntyvää lämpöä, muodostuen korkean vastuksen tilaan, joka tukahduttaa uudelleensyntymisjänniten ja nopeasti sammuttaa kaaret, parantamalla sulkun rikkovaskapasiteettia ja luotettavuutta.

Sulkuosa on rakennettu hopeasta tai kuparista ja yhdistetty tinayhdyksiä, jotka säätävät sulkun lämpötilaa lyhytkierrosten aikana. Hopean sulamispiste on 980°C, kun taas tina sulaa 240°C:ssa. Järjestelmän vian sattuessa lyhytkierrosvirta kulkee ensin tinayhdyksen kautta, mikä rajoittaa virtaa hopeaelementin kautta.

Linkityyppisen sulkun sulamiskerroin on 1,45, vaikka joissakin erikoissulkussa se voi olla alhaisempi, 1,2. Yleisiä tyyppejä ovat veitselävytyyppiset ja ruuvityyppiset.