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 A kismegszakító (Miniature Circuit Breaker – MCB) az otthoni elektromos hálózatok egyik legfontosabb biztonsági eszköze. Feladata, hogy megvédje az áramköröket a túlterheléstől és a rövidzárlattól, ami nemcsak az eszközeink épségét védi, hanem a tűzveszélyt is jelentősen csökkenti. Az MCB működése hasonlít egy automatikus biztosítékra, amely a túlterhelés vagy rövidzárlat esetén megszakítja az áramkört, megakadályozva ezzel a káros következményeket. Ebben az írásban megpróbálom körüljárni a kismegszakítók legfontosabb tulajdonságait. Kitérek az egyes kategóriákra, a kiválasztási szempontokra, a védelmi képességekre, valamint a karbantartásra és igyekszem mindezeket konkrét példák segítségével bemutatni. Most kizárólag az AC típusú, tehát váltakozó áramú hálózatokban használt megszakítókat taglaljuk. Hogyan működik az MCB? Az MCB kétféle védelmi mechanizmus segítségével biztosítja az áramkörök biztonságát: hőkioldással és elektromágneses kioldással. A kismegszakító felépítése | forrás: Open Electric Hőkioldás Amikor az áramkörben a szokásosnál több áram halad át – például túl sok nagy teljesítményű eszközt használunk egyszerre egy konnektorban –, az MCB hőeleme elkezd melegedni. Amennyiben a melegedés elér egy kritikus pontot, akkor a felhalmozódott hő hatására automatikusan megszakítja az áramkört, ezzel megelőzve a vezetékek túlhevülését. Például, ha egyszerre bekapcsolunk egy mikrohullámú sütőt, egy vízforralót és egy kávéfőzőt ugyanazon az áramkörön, az áramlökés miatt az MCB lekapcsolhat annak érdekében, hogy megakadályozza a veszélyes helyzet kialakulását. Elektromágneses kioldás Ez a mechanizmus a rövidzárlatok gyors kezelésére szolgál. Ha hirtelen nagy áram folyik át az áramkörön, például amikor egy hibás készülék miatt két vezeték közvetlenül érintkezik egymással, tehát zárlat alakul ki, az MCB-ben található elektromágneses kioldó azonnal megszakítja az áramkört. Ez azért rendkívül fontos, mert rövidzárlat esetén az áram olyan gyorsan megnőhet, hogy a vezetékek is pillanatok alatt felhevülnek, ami tűzveszélyt is jelenthet. Az MCB-k szerepe tehát kiemelkedő az otthoni elektromos hálózat biztonságának fenntartásában. Ha egy áramkör túlterhelt vagy rövidzárlat lép fel, az MCB azonnal közbeavatkozik és megszakítja az áramellátást, így megelőzve a baleseteket vagy a tűzveszélyt. A kismegszakítók kiválasztása A megfelelő MCB kiválasztása elengedhetetlen ahhoz, hogy hatékonyan védjük az otthoni elektromos rendszert. Ha az MCB névleges árama túl alacsony az adott áramkörhöz képest, az folyamatos lekapcsolásokat eredményezhet, még akkor is, ha nincs valódi túlterhelés. Például, ha egy 10 Amperes MCB-t használunk egy nagyobb teljesítményű készülékekkel terhelt áramkörön, az állandóan és feleslegesen lekapcsolhat. Ha viszont túl magas áramerősségű kismegszakítót építünk be, az nem fog időben reagálni a túlterhelésre, ami károsíthatja a vezetékeket és a használati eszközöket. A kismegszakítók többféle változatban érhetők el, attól függően, hogy hány pólust tartalmaznak, illetve hogyan vannak integrálva az áramkörbe. Az alábbi típusok a leggyakoribbak: 1P (1 pólusú): Egyszerű, egy fázisú áramkörökhöz használatos kismegszakító, amely csak a fázisvezetőt szakítja meg. Schneider Electric Resi sorozat. A képen látható megszakító 1 pólusú (1P). Leginkább lakossági, általános célú alkalmazásra ajánlott. Megszakítóképessége 4,5kA, névleges árama 16A, karakterisztikája B | forrás: SE 2P (2 pólusú): Két vezető védelmére alkalmas. Például egyfázisú rendszer esetén a fázis- és a nullavezetőt is megszakítja. 3P (3 pólusú): Három fázisú áramkörökhöz használatos. Ipari környezetben gyakori, ahol mindhárom fázist meg kell szakítani. 4P (4 pólusú): Háromfázisú áramkörök esetén a fázisok mellett a nullavezetőt is megszakítja, ezzel teljes védelmet nyújtva. P+N (fázis és nulla): Egyfázisú (1P+N), vagy háromfázisú (3P+N) változata létezik. Mindkét rendszerhez alkalmas, ahol a fázis és a nullavezető is megszakításra kerül, de csak a fázisvezetőn folyó áramot figyeli a védelemhez. Ez azt jelenti, hogy ezekben a megszakítókban az N kapcson nincs túláramvédelmi mechanizmus, csak a fázisvezetőn. Vagyis ebben az esetben a nulla pólus nem védett, csak kapcsolt áramkört jelent. Ez egyszerűbb és olcsóbb megoldás, ha a nulla vezetőn nem szükséges túláramvédelmet alkalmazni. ABB S203N-C32NA 3P+N kismegszakító 32A névleges árammal, C karakterisztikával. Kioldási tartománya 160-320A között van. 10kA-es megszakítóképessége alkalmassá teszi akár 10.000 Amper zárlati áram megszakítására is anélkül, hogy a készülék tönkre menne. Ipari célú alkalmazásra ajánlott. | forrás: Elektrikstore RCBO (Residual Current Breaker with Overload): Létezik ún. kombinált, áramvédős kismegszakító is, amely egyesíti a hagyományos kismegszakító (MCB) és az áram-védőkapcsoló (RCD) funkcióit. Ez azt jelenti, hogy egyszerre nyújt védelmet túlterhelés, rövidzárlat és földzárlati hibák ellen, így komplexebb és megbízhatóbb biztonsági megoldást kínál egyetlen eszközben. Ideálisak olyan áramkörökhöz, ahol mindhárom típusú védelem fontos, például fürdőszobákban, konyhákban, vagy kültéri áramköröknél. Ilyen helyeken egyszerre szükséges a túlterhelés elleni és az érintésvédelmi funkció is. Ez a kombinált eszköz nemcsak helyet takarít meg az elosztótáblán, hanem egyszerűsíti is a védelmet, mivel egyetlen eszközzel lefedhetőek az adott áramkör minden szükséges biztonsági szempontjai. Hager AD960J áramvédős kismegszakító (Kombi Fi-relé) 1P+N, C karakterisztika, 10A, 30mA, 6kA, A osztály. A 30mA-es érték itt azt jelzi, hogy a rajta keresztülvezetett fázisvezető és a nullavezető közötti áramkörökön ekkora eltérés esetén azonnal megszakít, amivel az életvédelmet biztosítja. | forrás: Elektrikstore Az áram-védőkapcsolók kiválasztásáról és fajtáiról az alábbi cikkben írtunk bővebben: Milyen áram-védőkapcsolót vagy ÉV relét vegyek? Gyakorlati példa az MCB kiválasztására Tegyük fel, hogy egy áramkör jellemzően 10 Amper áramerősséget igényel, de nagyobb terhelés esetén akár 15 Amper is áthaladhat rajta. Ebben az esetben érdemes egy 16 Amperes kismegszakítót választani, amely megfelelő védelmet nyújt a túlterhelés és rövidzárlat ellen, ugyanakkor nem kapcsol le feleslegesen. Azonban figyelembe kell venni a kismegszakító karakterisztikáját is, amely azt jelzi, hogy milyen típusú áramlökések esetén lép működésbe, illetve, hogy ezt milyen gyorsan teszi. A leggyakrabban alkalmazott karakterisztikák a B karakterisztika, amely az áramerősség 3-5-szörös növekedése esetén kapcsol le. Alkalmas olyan eszközökhöz, amelyek nem okoznak nagy indítási áramot, mint például a világítási áramkörök. C karakterisztika, amely az áramerősség 5-10-szeres növekedésénél lép működésbe, így motorokkal vagy olyan eszközökkel is használható, amelyek indításkor nagyobb áramlökést igényelnek. D karakterisztika, amely 10-20-szoros áramerősségnél kapcsol le, ami ipari alkalmazásokhoz, például transzformátorokhoz vagy nagy teljesítményű elektromos berendezésekhez ideális. Nézzük most mindezt kicsit gyakorlatiasabban. A különböző névleges áramú kismegszakítók a különböző karakterisztikákkal az alábbiak szerint fognak szakítani, vagy ahogy a szakzsargon mondja „megszólalni”: B karakterisztika: Egy B karakterisztikájú kismegszakító 10A-es változata 30-50A közötti áramerősségnél kapcsol le. Ugyanez 16A-es változatban már 48-80A. 20A-es változatban pedig 60-100A. Vagyis utóbbi esetén a lekapcsolás megtörténhet már 61A-nél, de akár 99A-nél is. C karakterisztika: Egy C karakterisztikájú kismegszakító 10A-es változata 50-100A áramerősségnél szólal meg. 16A-es változata 80-160A, míg 20A-es változata 100-200A között fog leoldani. Na ezt ízlelgessük egy kicsit. Képzeljük el, hogy valaki vásárol egy 3 fázisú főzőlapot és annak minden fázisvezetőjét egy-egy 20A-es kismegszakítóval biztosítja, ami C karakterisztikájú. Ebben az esetben a megszakítók mindhárom fázisvezetőn elengedhetik az áram növekedését akár 199A-ig, ami, ha nem megfelelő keresztmetszetű a vezeték, könnyen veszélyessé válhat. Az ilyen esetekben általában alkalmazott 4 mm²-es réz vezeték megfelelően beépítve még szabadon szerelve is maximum 45A-rel terhelhető fázisonként. Könnyű tehát belátni, hogy hosszú távon a rosszul megválasztott kioldási jelleggörbe (karakterisztika) mit okozhat folyamatos túlterhelés esetén, vagy egy esetlegesen fellépő áramköri hiba esetén. D karakterisztika: Egy D karakterisztikájú MCB 10A-es változata 100-200A közötti áramerősségnél kapcsol le. Ugyanez 16A esetén már 160-320A, míg 20A esetén 200-400A. Íme ugyanez táblázatba rendezve: Karakterisztika Névleges áramerősség (A) Lekapcsolási tartomány (A) Példa felhasználás B 10 A 30 – 50 A Világítási áramkörök 16 A 48 – 80 A Kisebb lakossági eszközök 20 A 60 – 100 A Általános lakossági használat C 10 A 50 – 100 A Kisebb motorok, közepes indítóáramú eszközök 16 A 80 – 160 A Háztartási nagyfogyasztók, pl. elektromos főzőlapok 20 A 100 – 200 A Háztartási nagyfogyasztók és egyes ipari berendezések D 10 A 100 – 200 A Nagy indítóáramú ipari berendezések 16 A 160 – 320 A Ipari motorok, transzformátorok 20 A 200 – 400 A Nagy teljesítményű ipari gépek Azt persze nem lehet tudni, hogy a megszakítási tartomány aljához, vagy plafonjához közel old majd le az MCB, így a vezetékek méretezése is kifejezetten fontos. Fentiek alapján egy lakossági felhasználásban alkalmazott, ugyanakkora névleges áramú, de eltérő karakterisztikájú (például B és C) kismegszakító esetén a leoldási tartomány különbsége igen nagy mozgásteret biztosít az áram nagyságának, ami akkor jelenthet kockázatot, ha nem a megfelelő vezetékeket alkalmazzuk az áramkörben. Egyszerűbben egy 16A-es B karakterisztikájú MCB megszólalási tartománya 48-80A, míg ugyanez C karakterisztika esetén 80-160A. Nem nehéz belátni, hogy a 48A és a 160A között mekkora áramerősség különbség van. Nem jó megoldás tehát felesleges lekapcsolások esetén elrohanni a villamossági boltba és venni egy ugyanakkora névleges áramú megszakítót eggyel nagyobb karakterisztikával, ha nem vagyunk biztosak a beépített vezeték terhelhetőségében. Mindezeken felül a kismegszakítóknak van még egy fontos jellemzője, a megszakítóképesség, amelyet kiloamperben (kA) adnak meg. Ez az érték azt mutatja meg, hogy a kismegszakító mekkora áramot képes biztonságosan megszakítani rövidzárlat esetén anélkül, hogy meghibásodna. A lakossági felhasználásra szánt kismegszakítók tipikus megszakítóképessége 4,5, vagy 6, esetleg 10 kA. Ipari környezetben viszont, ahol nagyobb rövidzárlati áramok fordulhatnak elő, magasabb értékek is elérhetők, például 15, vagy 25 kA. A megfelelő megszakítóképességet a hálózat esetleges rövidzárlati áramának figyelembevételével kell kiválasztani. Egy átlagos otthoni hálózatban a 4,5, vagy 6 kA-s megszakítóképesség általában mindenre elegendő. Elektromos autók töltési pontjának kialakításához én például az utóbbival dolgozom. Ez tulajdonképpen már egy mini ipari kategória. Ha azonban egy épület közelebb helyezkedik el a transzformátorállomáshoz, ahol magasabb rövidzárlati áramok is előfordulhatnak, akkor akár a 10 kA-s kismegszakítók alkalmazása is indokolt lehet még lakossági felhasználású áramkörökben is. Villás kivitelű, 3 fázisú, 10 mm²-es, 12 modulos sorolósín kismegszakítók összekötéséhez végzáróval. | forrás: Sonepar Az alábbi táblázatban egyszerűsítve megtalálható a vezetékek keresztmetszetéhez kapcsolódó terhelhetőség, illetve az ajánlott magszakítók és azok karakterisztikája. Fontos azonban, hogy a terhelhetőséget az is meghatározza, hogy a vezető anyaga réz, vagy alumínium, illetve, hogy a kábel hogyan kerül beépítésre, azonban ezeket most nem részletezem. A táblázat átlagolt értéket mutat réz vezető esetén. Vezeték keresztmetszete (mm²) Terhelhetőség (A) Ajánlott MCB névleges áram (A) Ajánlott karakterisztika 0,5 mm² 3-5 A 6 A B 0,75 mm² 6-8 A 10 A B 1 mm² 10-12 A 10-13 A B vagy C 1,5 mm² 13-16 A 16 A B vagy C 2,5 mm² 18-25 A 20-25 A B vagy C 4 mm² 25-32 A 32 A C 6 mm² 32-40 A 40 A C vagy D 10 mm² 40-63 A 40-63 A C vagy D 16 mm² 63-80 A 63-80 A D Magyarországon a vezetékek terhelhetőségére vonatkozó szabványok főként az alábbiak: MSZ HD 60364 szabványsorozat: Ez a szabvány az alacsony feszültségű elektromos berendezések létesítésére vonatkozik, és tartalmazza a vezetékek terhelhetőségi követelményeit is. Ennek kiemelten fontos része, az MSZ HD 60364-5-52, amely a vezetékek és kábelek kiválasztására és szerelésére vonatkozó követelményeket írja elő, beleértve a terhelhetőséget, az áramerősséget, és a feszültségesést is. Az MSZ 13207 szabvány tartalmazza a kábelek, vezetékek áramterhelhetőségi adatait, és részletezi, hogy különböző környezeti körülmények között milyen maximális áramerősséget bírnak el. Az MSZ EN 50565 szabványsorozat a kábelek és vezetékek szerelésével és alkalmazásával kapcsolatos útmutatókat foglalja magába, amelyek szintén meghatározzák a különféle alkalmazásokban megengedett áramerősségeket. Az MSZ EN 60287 szabványsorozat pedig a kábelek áramterhelhetőségét számítási módszerekkel szabályozza, beleértve a kábel szigetelésére, a környezeti tényezőkre és a hőelvezetésre vonatkozó számításokat. Az MCB karbantartása és ellenőrzése Bár az MCB-k megbízható eszközök, időnként szükség van a karbantartásukra és ellenőrzésükre. Célszerű rendszeresen ellenőrizni, hogy megfelelően működnek-e, különösen akkor, ha a megszakító gyakran lekapcsol. Ez jelezheti, hogy valami nincs rendben az elektromos hálózattal, és szakember segítségére lehet szükség. Ez az amit senki sem szeretne látni az otthonában, az irodájában, vagy a garázsában. | forrás: Bing Hibajelek felismerése Az MCB meghibásodását általában az jelezheti, ha furcsa hangokat ad ki, vagy szokatlanul melegedni kezd. Ezekben az esetekben érdemes szakemberrel ellenőriztetni, hogy minden rendben van-e az eszközzel. Fontos, hogy időnként egy villanyszerelő átvizsgálja az egész elektromos rendszert, különösen akkor, ha a házban jelentős átalakítások vagy bővítések történtek. Az MCB-k élettartama ugyan hosszú, de a folyamatos terhelés és használat során bizony elhasználódhatnak, ami csökkentheti a hatékonyságukat. Zárszó A kismegszíktók az elektromos hálózat viszonylag apró, ám annál fontosabb elemei, amelyek nemcsak az eszközeinket, hanem az otthonunk biztonságát is védik. Éppen ezért érdemes megfelelő minőségű és jól kiválasztott kismegszakítókat használni, hiszen ezek nemcsak egyszerű biztosítékok, hanem a tűzvédelem és a biztonságos áramellátás alapvető elemei. Kiválasztásukat azonban nem szabad hasraütésszerűen megoldani. Figyelembe kell venni a hálózat tulajdonságait, a bekötendő vezeték méretét, az elektromos vezető anyagát, a beépítés típusát. Nem mindegy, hogy a vezeték szabadon szerelve, csatornában, vagy falban megy. Nem mindegy milyen egyéb vezetékek futnak mellette, illetve, hogy azokon mekkora áram fut és mennyire melegszenek. Nem mindegy, hogy milyen fogyasztót szeretnénk használni a vezeték végén, de a vezeték hossza sem utolsó szempont, amely meghatározza a feszültségesést, amit most nem is érintettünk. Nem mindegy, mennyire vagyunk távol a trafóállomástól, hogy van-e betáplálós napelemes rendszerünk, ahogy az sem, hogy mekkora zárlati áramra lehet számítani egy adott áramkörben és mindez csak a jéghegy csúcsa. Ha viszont biztosítjuk a megfelelően kiválasztott, minden szempontnak megfelelő kismegszakítóink működését, azzal hosszú távon óvhatjuk családunkat, otthonunkat és eszközeinket. nyitókép: goldmedalindia Zvara SzabolcsHiszek abban, hogy a legkisebb tettnek is lehet óriási hatása ezért villanyautót használok, amit napelemről töltök. Igyekszem a háztartást műanyagmentesíteni, a hulladékot szelektíven gyűjteni, az elhasznált dolgokat újra felhasználni és amit lehet a saját kertben megtermelni. Jó érzés tudni, hogy ez nem csak nekem számít, ezért csatlakoztam a Villanyautósok.hu csapatához. Google hírek iratkozz fel! Heti hírlevél iratkozz fel! Kővédő fólia védd az autód!
