Rozłączniki w obudowach można stosować w układach dystrybucji energii elektrycznej w fabrykach i budynkach do miejscowej izolacji maszyn elektrycznych oraz jako rozłączniki główne w różnych aplikacjach. Najbardziej typowe zastosowania to: wentylatory, windy, taśmociągi, pralki, zmywarki i kuchnie w restauracjach, klimatyzatory, systemy chłodzenia, inne urządzenia przemysłowe.

Jednym z najważniejszych elementów bezpieczeństwa i najważniejszym celem dla użytkowników i konstruktorów maszyn jest zagwarantowanie postoju maszyny podczas przebywania ludzi w strefie niebezpiecznej. Służą do tego m.in. rozłączniki. Zgodnie z Normą Maszynową PN-EN 60204-1 każde zasilanie powinno być wyposażone w urządzenie odłączające i izolujące obwody elektryczne maszyny. Dla małych odbiorów wystarczający może być zespół gniazdo-wtyczka. Powyżej 3 kW jedną z możliwości jest zastosowanie ręcznego rozłącznika izolacyjnego, który w sposób pewny odizoluje urządzenie od zasilania.
Rozłączniki muszą posiadać następujące cechy:
• tylko jedną pozycję On i jedną Off,
• widoczne styki główne lub jednoznaczne wskazanie ich położenia,
• pokrętło wyprowadzone na zewnątrz obudowy,
• możliwość blokowania w pozycji Off,
• posiadać kategorie pracy AC23B l
ub DC23B (IEC947-3),
• być wyposażone w styki pomocnicze.
Wszystkim tym warunkom podporządkowana jest konstrukcja rozłączników bezpieczeństwa firmy ABB.

Rozłącznik w obudowie plastikowej z napędem przednim

Rozłącznik w obudowie z napędem przednim bez pokrywy

Rozłączniki bezpieczeństwa

Rozłączniki bezpieczeństwa ABB to rozłączniki w obudowie przeznaczone do mocowania obok silnika lub innej maszyny. Są to rozłączniki izolacyjne 3- lub 4-biegunowe dobierane do mocy i napięcia silnika (w kategorii AC23). Mogą załączać prądy rozruchowe wielkości do 10 x I_e i rozłączać prądy do 8 x I_e (I_e – prąd znamionowy łączeniowy). Rozłączniki izolują obwody główne oraz zabezpieczają przed niezamierzonym uruchomieniem maszyny podczas konserwacji lub naprawy i niespodziewanymi załączeniami, które mogłoby doprowadzić do jej uszkodzenia. Zapewniają bezpieczeństwo personelu w sytuacji, gdy na przykład możliwe jest zdalne załączanie maszyny z innego pomieszczenia. Dla zapewnienia właściwej pracy w szczególnie trudnych warunkach rozłączniki na 200 A i większe mają pogrubioną warstwę srebra na stykach.
W aplikacjach silnikowych ze względów bezpieczeństwa często stosuje się kable sterownicze i styki pomocnicze. Większość rozłączników bezpieczeństwa ma w standardzie, co najmniej jeden styk NO. W aparatach od 200 A jest to styk z wczesnym rozłączaniem (20 ms) i opóźnionym załączaniem. Istnieje również możliwość montażu styków dodatkowych. Rozłączniki mogą być też wyposażane w styki pozłacane. Rozłączniki bezpieczeństwa oferowane są do silników lub innych maszyn o mocach od 7,5 do 1200 kW, 690 V, AC23A.

Rozłącznik w obudowie z napędem bocznym

Rączki rozłączników w obudowach w sposób niezawodny identyfikują stan aparatu i mogą być blokowane kłódkami w pozycji Off. Nie ma możliwości ustawienia rączki w pozycji Off, jeżeli styki główne nie są rzeczywiście rozłączone. W przypadku zespawania styków rączka ustawia się w położeniu między pozycjami On i Off utrzymując blokadę pokrywy i uniemożliwiając założenie kłódki. Rozłączniki w obudowach przygotowane są do 5-przewodowej sieci TNS i dlatego obudowy wyposażone są w zaciski N i PE.

Rozłącznik w obudowie z napędem bocznym bez pokrywy

Rozłączniki w obudowach

Rozłączniki w obudowach ogólnego przeznaczenia są projektowane jako wyłączniki główne w zastosowaniach wymagających odizolowania od sieci. Są przeznaczone do rozłączania obwodów oraz załączania lub wyłączania obciążeń. Ponadto rozłączniki z bezpiecznikami chronią urządzenia i kable przed przeciążeniami i zwarciami.
Zakres rozłączników zamocowanych w obudowach obejmuje:
• rozłączniki izolacyjne z napędem z przodu na prądy 16…1600 A (AC22, 500 V),
• rozłączniki izolacyjne z napędem z boku na prądy 16…40 A (AC22, 500 V),
• przełączniki I-0-II na prądy 16…720 A (AC23, 500 V),
• rozłączniki z bezpiecznikami na prądy 32…720 A (AC22, 500 V).
Oferta obejmuje aparaty 3-, 4- i 6-biegunowe. Dostępne są rozłączniki w obudowach ogólnego przeznaczenia na zakres prądowy od 16 do 1600 A, 500 V

Obudowy

W zależności od wymagań projektowych rozłączniki mocuje się w obudowach wykonanych z różnych materiałów. Obudowy plastikowe (IP65), najodpowiedniejsze w zastosowaniach stawiających wysokie wymagania w zakresie odporności na działanie chemikaliów i wilgoci, są lekkie oraz łatwe w montażu i utrzymaniu. Półprzepuszczalne membrany wewnątrz zaślepek umożliwiają przepuszczanie wilgoci na zewnątrz obudowy i pozwalają na wnikanie do obudowy tylko suchego powietrza. Wilgoć jest powstrzymywana przez membranę. Dzięki temu przy operacjach łączeniowych wewnątrz obudowy znajdują się warunki odpowiednie dla instalacji elektrycznej, tzn. powietrze jest suche, a temperatura i ciśnienie wyrównują się. Rozłączniki w obudowach plastikowych produkcji ABB mogą być mocowane na zewnątrz, bo tworzywo, z którego są wykonane, jest odporne na promieniowanie UV.

Rozłącznik w obudowie metalowej

Obudowy z blachy stalowej cynkuje się na gorąco przez zanurzenie i pokrywa proszkową emalią poliestrową. Obudowy charakteryzują się trwałością i odpornością na większość wpływów środowiskowych i są odporne na działanie łuku elektrycznego. Obudowy stalowe są dostępne w dwóch stopniach ochrony IP54 i IP65.
Obudowy z blach ze stali nierdzewnej AISI 304 są stosowane w przemyśle spożywczym oraz w wszędzie tam, gdzie istnieje konieczność spełnienia surowych wymagań higienicznych. Ich gładka powierzchnia nie wymaga malowania i jest łatwa do utrzymania w czystości. Obudowy ze stali kwasoodpornej wykonane są z wysokojakościowej stali AISI 316. Również rączki i pokrywy do wyprowadzenia kabli zrobiono z materiału kwasoodpornego.  Obudowy ze stopów aluminiowych (IP65) mają bardzo wysoką wytrzymałość na uderzenia i odporność na oddziaływanie promieniowania UV. Są odpowiednie do zastosowań wnętrzowych i napowietrznych o średnich i dużych obciążeniach.

Rozłącznik w obudowie ze stali nierdzewnej

Rozłączniki w obudowach EMC

Aparatura i osprzęt używany obecnie w instalacjach elektrycznych staje się coraz bardziej wydajny poprzez technologie cyfrowe oparte na elektronice. Aparatura elektroniczna jest jednak w mniejszym lub większym stopniu czuła na zakłócenia, a większość aparatów elektronicznych również sama wytwarza zakłócenia elektromagnetyczne. Zakłócenia elektromagnetyczne mogą powodować błędne działanie układów elektronicznych, problemy z komunikacją, uszkodzenia aparatów, migotanie światła, wytwarzanie pola magnetycznego. Aparaty powinny być skonstruowane tak, aby emitowane zakłócenia były eliminowane w stopniu odpowiadającym wymaganemu poziomowi ochrony elektromagnetycznej lub aby urządzenia były niewrażliwe na ich oddziaływanie.
Kompatybilność elektromagnetyczna (Electromagnetic Compatibility – EMC) oznacza wzajemne oddziaływanie bez wpływu wewnątrz i pomiędzy urządzeniami elektrycznymi. Rozłączniki w obudowach EMC spełniające warunki kompatybilności elektromagnetycznej nie wywołują zakłóceń w pracy urządzeń elektronicznych znajdujących się w pobliżu. Oferta ABB rozłączników EMC obejmuje aparaty na zakres prądowy 16…1250 A. Rozłączniki te są testowane w zakresie częstotliwości 30-1000 MHz, zgodnie z normą EN61000-6-4. Rozłączniki EMC powinny być połączone kablem ekranowanym, który również spełnia normy EMC.
W rozłącznikach bezpieczeństwa EMC w wykonaniu z obudową plastikową rozłącznik jest zamontowany na stalowej płycie montażowej. Ekran kabla jest połączony z płytą montażową poprzez metalową opaskę oraz jest podłączony do uziemienia. Dławiki kablowe są wówczas plastikowe. W rozłącznikach bezpieczeństwa EMC w wykonaniu z obudową metalową muszą zostać użyte dławiki w wykonaniu specjalnym, a ekran kabla jest uziemiony poprzez dławiki.

Katarzyna Jarzyńska
Autorka jest pracownikiem
firmy ABB