Wyłącznik hydrauliczno-magnetyczny Airpax LEJ/LEJA (do 30 A/240 VAC, 20 A/277 VAC)
Wyłącznik hydrauliczno-magnetyczny w najmniejszej obudowie z aprobatą UL 489 dostępnej dziś na rynku. Wykonania 1- i 2-biegunowe, prąd 2–20 A przy 277 V AC i 2–30 A przy 240 V AC na biegun, zdolność zwarciowa do 10 000 A (opcja „R" w szóstej pozycji symbolu; wersja podstawowa 5 000 A). Rodzina obejmuje warianty LEJ, LEJV, LUJ i LUJV, wcześniej klasyfikowane w rodzinie 217.
Konstrukcja wywodzi się z serii LEG/LEGA i zachowuje jej wycięcie panelowe oraz wymiary montażowe, co pozwala wymienić aparat bez zmiany płyty czołowej. Wariant „A" o obniżonej głębokości zabiera 31 procent mniej miejsca za panelem niż wykonanie standardowe. Zastosowano technologię gaszenia łuku pozwalającą na pracę przy 277 V AC na biegun.
Broszura kolejowa Sensaty wymienia oznaczenie LEJ w trzech mapach zastosowań — urządzenia sygnalizacyjne, układy HVAC wagonu, przetwornice pomocnicze i ładowarki baterii. Uwaga: raport materiałowy EN 45545-2 nr 522701 oraz lista wdrożeń u producenta taboru wymieniają serię JLE (218), a nie LEJ — oznaczenia są podobne i wymagają potwierdzenia u producenta, zanim seria LEJ zostanie zaproponowana do zabudowy w pojeździe. Materiał szkoleniowy producenta przypisuje LEJ do przytorowych szaf kolejowych.
Karta katalogowa deklaruje UL 489 i TÜV wg EN 60947-2 — nie zawiera norm kolejowych ani badań materiałowych EN 45545-2.
Cechy główne:
- Najmniejsza obudowa z aprobatą UL 489 dostępna dziś na rynku
- Wykonania 1- i 2-biegunowe, 2–20 A przy 277 V AC i 2–30 A przy 240 V AC na biegun
- Zdolność zwarciowa do 10 000 A (opcja „R” w szóstej pozycji symbolu), wersja podstawowa 5 000 A
- Warianty LEJ, LEJV, LUJ i LUJV
- Wycięcie panelowe i wymiary montażowe serii LEG/LEGA — wymiana bez zmiany płyty czołowej
- Wariant „A” zabiera o 31 procent mniej miejsca za panelem
Jak działa wyłącznik hydrauliczno-magnetyczny (HMCB)
Dwa sposoby mierzenia prądu
Wyłącznik termiczny wyzwala się, gdy element bimetalowy — warstwa dwóch lub trzech metali, po stronie o niskiej rozszerzalności zwykle inwar, w środku miedź albo nikiel — wygnie się po nagrzaniu do ustalonej temperatury. Nagrzewa go prąd obciążenia przez straty I²R, ale tak samo nagrzewa go i chłodzi wszystko, co dzieje się wokół. Wyłącznik hydrauliczno-magnetyczny mierzy prąd wprost: cewka połączona szeregowo z obwodem wytwarza strumień magnetyczny, który przesuwa ruchomy rdzeń w rurce.
Przebieg zadziałania
Do 100% prądu znamionowego rdzeń stoi, trzymany sprężyną, styki pozostają zamknięte. Przy 100–125% strumień przesuwa rdzeń wbrew sile sprężyny, aż ten oprze się o rdzeń biegunowy. Ruch rdzenia zwiększa strumień w obwodzie magnetycznym, jarzma obracają się z pozycji spoczynkowej i wyzwalają sworzeń, który odblokowuje składany łącznik mechanizmu — styki się rozwierają. Prędkość ruchu rdzenia kontroluje płyn silikonowy wypełniający rurkę; lepkość płynu wyznacza krzywą zwłoki. Przy zwarciu strumień jest na tyle silny, że aparat zadziała natychmiast, bez ruchu rdzenia opóźniającego; charakterystyki stosowane do ochrony urządzeń według norm UL dają zadziałanie natychmiastowe powyżej 600% prądu znamionowego.
Skąd bierze się niezależność od temperatury
Wyłącznik termiczny do wyzwolenia potrzebuje wzrostu temperatury swojego elementu, więc z natury reaguje na temperaturę otoczenia. Ten sam aparat o prądzie znamionowym 10 A zadziała już przy 7 A w miejscu gorącym, a dopiero przy 13 A w chłodnym. Producent urządzenia, który nie wie, dokąd trafi jego wyrób, nadrabia to doborem: w gorącym otoczeniu zawyża prąd znamionowy, żeby uniknąć niepożądanych wyzwoleń, w zimnym godzi się na dłuższy czas zadziałania — w obu kierunkach kosztem ochrony. Kompensacja dodatkowym elementem termicznym problemu nie usuwa. Aparat hydrauliczno-magnetyczny tego ograniczenia nie ma: utrzymuje wartości znamionowe i charakterystykę zadziałania od −40 do +85 °C, bez obniżania obciążalności.
Co z tego wynika przy projektowaniu
Prąd znamionowy bierze się z prądu obciążenia i przekroju przewodu, bez tabeli współczynników temperaturowych. Cewkę można nawinąć na dokładną wartość prądu, a przy obciążeniach o dużym prądzie rozruchowym dołożyć elementy tłumiące strumień: stalową płytę bocznikową na szczycie cewki albo koło inercyjne na zworze, które fizycznie hamuje jej ruch w pierwszych chwilach rozruchu. Zdalne wyłączanie realizuje wyzwalacz przekaźnikowy albo cewka napięciowa, a styk pomocniczy mieści się w tej samej obudowie — wyłącznik termiczny wymaga do tego osobnego modułu o połowie szerokości. Przeciwwaga zwory ogranicza reakcję mechanizmu na wstrząsy.
Zakres rodziny Airpax
Prądy od 0,1 do 1200 A, napięcia do 600 V AC i 300 V DC, wykonania na prąd stały oraz na 50/60 Hz i 400 Hz. Dopuszczenia UL 489, UL 1077 i EN 60947-2, w tym wykonania na rynek kolejowy.
Źródło: Sensata Technologies, biała księga WP-00019 „Jak temperatura otoczenia wpływa na wyłączniki hydrauliczno-magnetyczne oraz wyłączniki termiczne”, kwiecień 2024; karta przeglądowa rodziny Airpax (sensata-airpax-hydraulic-magnetic-circuit-breaker-line-card.pdf).
Występuje w obszarach
Normy deklarowane
Pełne numery z kart i deklaracji: EN 60947-2
Dopuszczenia i certyfikaty
Dopuszczenie strony trzeciej dla rynku, na którym obowiązuje. Numer certyfikatu potwierdza karta albo świadectwo producenta. Zapis z linkiem prowadzi do opisu: kto wydaje, co dowodzi, gdzie sprawdzić.
