Wyłącznik na szynę DIN Airpax IALR/IULR/IELR (0,05–100 A)
Wyłącznik montowany na szynie DIN 35 mm — 35×7,5 i 35×15 wg DIN EN 50022. Karta obejmuje wykonania IALR, IULR, IELR i IMLR z jedną dźwignią na aparat oraz IALHR, IULHR, IELHR i IMLHR z dźwignią na każdy biegun; IMLR i IMLHR sygnalizują zadziałanie położeniem pośrednim dźwigni. Dostępne są wykonania od jednego do czterech biegunów, w układzie szeregowym albo jako sam łącznik bez członu nadprądowego.
Prądy znamionowe z listy katalogowej obejmują 0,050–70,0 A, a tabela aprobat sięga 100 A przy 80 V DC. Znamionowy prąd wyłączalny zależy od wykonania i napięcia. Przy 80 V DC: 1 000 A dla 0,05–50 A w aprobacie UL/CSA, 4 000 A dla 0,10–50 A w aprobacie TÜV i 5 000 A dla 0,05–100 A. Przy 250 V AC 50/60 Hz: 3 500 A dla 0,05–50 A oraz 2 000 A dla 0,05–70 A; wartość 5 000 A obowiązuje wyłącznie z bezpiecznikiem szeregowym 125 A. Przy 250 V AC 400 Hz — 1 750 A. Wykonania opcjonalne obejmują 277 V oraz 240/415 V i 277/480 V, w obu wypadkach od dwóch biegunów, ze zdolnością 2 000 A.
Wytrzymałość dielektryczna 3750 V AC przez 60 s między izolowanymi zaciskami, rezystancja izolacji minimum 100 MΩ przy 500 V DC. Trwałość łączeniowa 10 000 cykli, w tym 6 000 pod prądem i napięciem znamionowym. Zakres pracy od -40 do +85 °C. Klasyfikacja IEC 144: IP40 dla osłon dźwigni, IP00 dla zacisków. Odporność na wilgoć — 10 dni przy wilgotności względnej 95% i 40 °C wg IEC 68-2-3, próba C.
Krzywą zwłoki wybiera się w symbolu katalogowym osobno dla prądu stałego, 50/60 Hz, 400 Hz i pracy mieszanej DC/60 Hz, w wariantach: zwłoka krótka, zwłoka długa, rozruch silnika i wyzwalanie natychmiastowe. Wykonania IULR i IELR mają uznanie UL oraz certyfikat CSA, IELR i IELHR dodatkowo aprobatę VDE. Karta nie podaje numeru normy wyrobu ani numeru certyfikatu CSA.
Cechy główne:
- Montaż na szynie DIN 35×7,5 i 35×15 wg DIN EN 50022
- Prądy 0,050–70,0 A z listy katalogowej, tabela aprobat sięga 100 A przy 80 V DC
- Znamionowy prąd wyłączalny przy 80 V DC: 1 000 A (UL/CSA), 4 000 A i 5 000 A (TÜV)
- Wytrzymałość dielektryczna 3750 V AC przez 60 s, rezystancja izolacji min. 100 MΩ przy 500 V DC
- Trwałość łączeniowa 10 000 cykli, w tym 6 000 pod prądem i napięciem znamionowym
- Zakres pracy -40…+85 °C; IP40 dla osłon dźwigni i IP00 dla zacisków wg IEC 144
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
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.
