Ylikuormituskytkin on sähkölaite, joka on suunniteltu suojaamaan sähköpiirejä ja sähkölaitteita ylikuormituksen aiheuttamalta vahingolta. Ylikuormitus tarkoittaa tilannetta, jossa piirin virta ylittää sen asetetun arvon pitkään aikaan, mutta ei ole vielä saavuttanut lyhyysvirtauksen tasoa. Ylikuormituskytkin havaitsee piirin virtasen ja katkaisee sen, kun virta ylittää ennakkoon asetetun kynnyksen, mikä estää ylikuumenemisen, vahingot tai palot.
Toimintaperiaate
Ylikuormituskytkimet yleensä havaitsevat ja reagoivat ylikuormitustilanteisiin seuraavien menetelmien kautta:
Lämpösuojelu:
Kaksipuolinen metallilehti: Käyttää kaksipuolista metallilehteä (tehty kahdesta eri lämpölaajenemiskertoimisesta metallista) lämpötilan havaitsemiseen. Kun virta on liian suuri, kaksipuolinen metallilehti muuntuu muodoltaan kasvaneen lämpötilan vuoksi, mikä aktivoi katkaisumekanismin.
Lämpömagneettinen suojaus: Yhdistää lämpö- ja magneettiset vaikutukset käyttämällä sekä lämpösensoria että magneettisensoria ylikuormituksen havaitsemiseksi.
Magneettinen suojaus:
Magneettinen katkaisuyksikkö: Käyttää sähkömagneettia ylikuormitusvirran havaitsemiseen. Kun virta ylittää asetetun arvon, sähkömagneetti vetää katkaisumekanismin, katkaiseen piiri.
Sähköinen suojaus:
Mikroprosessori-ohjaus: Käyttää mikroprosessoria tai integroitua piiriä virran valvomiseen. Kun virta ylittää asetetun arvon, se aktivoi sähköisen kytkimen katkaistakseen piiri.
Tyypit
Lämpökuormitusrelaasi:
Yleisesti käytetty moottorien suojaamiseen, havaitsee moottorin virtasen estääkseen ylikuumenemisen. Lämpökuormitusrelaasit voidaan käyttää itsenäisesti tai yhdessä kontaktoreiden kanssa.
Piirisulku:
Monitoiminen suojauslaite, joka suojailee paitsi ylikuormitusta myös lyhyysvirtauksia ja väliaikaista suurta virtaa. Piirisulkujen on yleensä saatavilla lämpömagneettisissa ja sähköisissä versioissa.
Sulake:
Kertakäyttöinen suojauslaite, jossa sisäinen metallijohde sulkeutuu, kun virta ylittää sen asetetun arvon, katkaiseen piiri. Sulaat ovat sopivia matalavirtaisiin ja matalajännitteisiin piireihin.
Sovellukset
Ylikuormituskytkimet ovat laajasti käytössä erilaisissa sähköjärjestelmissä ja laitteissa, mukaan lukien mutta ei rajoittuen:
Asuinrakennusten piirit: Suojaa kotipiirejä ylikuormituksesta ja lyhyysvirtauksista.
Teollisuuslaitteet: Suojaa isoja laitteita, kuten moottoreita, sähköntuotantoa ja muuntajia.
Jakelujärjestelmät: Suojaa jakeluverkkoja ja alijakoaseman laitteita.
Sähköiset laitteet: Suojaa sähköisten laitteiden pito-osaston ylikuumenemisen ja vahingon varalta.
Valinta ja asentaminen
Valittaessa sopiva ylikuormituskytkin, otetaan huomioon seuraavat tekijät:
Asetettu virta: Kytkimen asetettu virta tulisi olla sama kuin suojattavan piirin asetettu virta.
Vastausaika: Kytkin tulisi katkaista piiri jonkin ajan kuluttua ylikuormitusvirran alkamisesta, eikä välittömästi, välttääkseen väärän toiminnan.
Ympäristöolosuhteet: Otetaan huomioon asennuspaikan lämpötila, kosteus ja saasteiden pitoisuus ja valitaan sopiva kytkin.
Sertifikaatit ja standardit: Valitaan kytkimet, jotka noudattavat relevantteja kansainvälisiä ja kansallisia standardeja, kuten IEC ja UL.
Yhteenveto
Ylikuormituskytkin on olennainen turvaväline sähköjärjestelmissä, joka havaitsee ja reagoi ylikuormitusvirtoihin suojatakseen piirejä ja laitteita vahingolta. Oikea valinta ja asentaminen ylikuormituskytkimiä voi merkittävästi parantaa sähköjärjestelmien turvallisuutta ja luotettavuutta.