Älykkäät sulakkeet - sulakesuojauksen uudet ... - Siemens

EsimerkkiLaskelma johtimessa tapahtuvastajännitehäviöstä• Siirrettävä teho on 240 wattia.• Käytetään 0,75 mm 2 kuparijohdinta.• Kuorma, eli syötettävä laite, on 10 metrin päässäsähkökaapista.Johtimen kokonaispituus paluujohtimen kera on20 metriä ja resistanssi näin ollen 0,48 ohmia. Kunmyös liitosten resistanssit huomioidaan, kokonaisresistanssion vähintään 0,6 ohmia.230 voltin syöttöjänniteVirta = 240 W / 230 V ≈ 1,0 AJännitehäviö = 1 A * 0,6 Ω = 0,6 VJännitehäviön osuus koko jännitteestä = 0,6V / 230V ≈ 0,2 %24 voltin syöttöjänniteVirta = 240 W / 24 V = 10 AJännitehäviö = 10 A * 0,6 Ω = 6 VJännitehäviön osuus koko jännitteestä = 6V / 24 V= 25 %rasta sekä resistanssista eli vastuksesta.Kun virta kymmenkertaistuu, kymmenkertaistuumyös jännitehäviö. Kunsyöttöjännite on jo valmiiksi suhteellisenmatala, on pienikin jännitehäviömerkittävä (katso esimerkkiä).Jännitehäviöllä on merkitystä sulakesuojauksenyhteydessä, koska se rajoittaasuurinta virtaa, jota johtimessavoidaan siirtää. Jännitehäviö voi ollakorkeintaan syöttöjännitteen suuruinen.Suurin johtimessa siirrettävä virtataas asettaa rajoituksen käytettävällesulakekoolle. Toinen tärkeä sulakekokoarajoittava tekijä on tietysti teholähteenvirransyöttökyky.JohdonsuojakatkaisimentoimintaperiaateJohdonsuojakatkaisija voi laueta laukaisukäyränmukaisesti, jolloin puhutaantermisestä laukaisusta, tai sevoi laueta elektromagneettisesti, jolloinpuhutaan pikalaukaisusta. Terminenlaukaisu perustuu siihen, että johdonsuojakatkaisijanläpi kulkeva virtalämmittää sitä. Kun se on lämmennytriittävästi, tapahtuu laukaisu. Elektromagneettinenlaukaisu taas perustuuvirran aiheuttamaan magneettikenttään,joka kiskaisee johdonsuojakatkaisijankärjet irti toisistaan. Elektromagneettinenlaukaisu tapahtuu hyvinnopeasti, muutamassa millisekunnissa.Tästä se onkin saanut nimen pikalaukaisu.Automaatiolaitteissa käytetään lähespoikkeuksetta hakkuriteholähteitä.Valmistajasta riippumatta hakkuriteholähteetpystyvät oikosulkutilanteessasyöttämään suurta virtaa vain allesadan millisekunnin ajan. Tämän jälkeenniiden lähtöjännite laskee lähellenollaa. Tällöin johtimien ja liitostenresistanssi alkaa käytännössä rajoittaavirtaa. Sulaketta lämmittävä tehovähenee ja tarvitaan hyvin pitkä aikatermiseen laukaisuun. Tähän voi kuluaSandvik - hihnakuljettimien asiantuntijaOnko kuljettimesiturvatarkastettu?Sandvik on johtava hihnakuljettimien ja niiden osien toimittaja.Ennakoiva huolto lisää turvallisuutta ja tuottavuutta. Sandvikpäivittää kuljettimesi turvajärjestelmät tämän päivän vaatimustenmukaisesti. Kun haluat hallita riskejä, Sandvik on oikeavalinta.www.sandvik.comSandvik Mining and Construction Finland OyKeskikankaantie 19, 15860 Hollola, puh. 0205 44 181, fax 0205 44 5600Promaint 6 • 200953

useita minuutteja. Vielä tyypillisemminvirta jää niin pieneksi,ettei termistä laukaisua koskaantapahdu.Käytännössä voidaan siis ajatella,ettei hakkuriteholähde oikosulkutilanteessalaukaise johdonsuojakatkaisijaa,ellei laukaisutapahdu pikalaukaisuna. Johdonsuojakatkaisijoillatoteutettusulakesuojaus tuleekin suunnitellaniin, että laukaisu tapahtuuoikosulkutilanteessa pikalaukaisuna.Esimerkiksi kolmen ampeerinC-käyräinen johdonsuojakatkaisijatarvitsee pikalaukaisuunnoin 35–40 ampeerin virran. Tämäasettaa myös johdinpituudellerajoituksen. 0,75 mm² johtimillavoi kuorman etäisyys teholähteestäolla korkeintaan kymmenenmetriä, jotta pikalaukaisuvoisi tapahtua. Eikä tämä rajoiteole riippuvainen teholähteenvirransyöttökyvystä.Älykkäidensulakkeen korvaajientoimintaperiaateElektroniset, älykkäät sulakkeenkorvaajat eivät aseta samanlaisiarajoitteita kuin johdonsuojakatkaisijat.Niissä laukaisu tapahtuumikroprosessorin ohjaamana.Laitteen läpi kulkevaa virtaamitataan ja mittaustuloksen perusteellapäätetään, milloin laukaisutapahtuu. Yleensä laukaisukäyräton suunniteltu niin, ettäpitkään jatkunut pienikin ylivirtajohtaa laukaisuun ja iso ylivirtajohtaa hyvin nopeaan laukaisuun.Valmistajasta riippuen nopeaanlaukaisuun tarvitaan nimellisarvoonnähden 1,3...3-kertainenvirta. Johdonsuojakatkaisijaannähden ero on huomattava.Elektroninen suojauslaiteei laukea laitteidenkäynnistyessä, vaikka sesuojaakin luotettavastivikatilanteissa.Mikropiirin käyttö mahdollistaamyös muiden toimintojenlisäämisen. Kuten jo aiemmintuli todettua, hakkuriteholähteenlähtöjännite tipahtaa oikosulkutilanteessamuutamaanvolttiin, mikäli sulake ei laukea.Elektroniset laitteet voivat mitatateholähteen syöttämää jännitettä.Ylivirtatilanteessa voidaanlaukaisu suorittaa välittömästi,kun jännite alkaa tipahtaa, vaikkalaukaisua ei muuten vielä tässäajassa tapahtuisi. Näin teholähteenjännite säilyy 24 voltissa,eikä vika pääse häiritsemäänkoko laitteistoa.HakkuriteholähteentoimintaperiaateHakkuriteholähteen virransyöttökykyriippuu sen suunnittelusta.Eri valmistajien malleissa onhuomattaviakin eroja. Laadukasteholähde pystyy oikosulkutilanteessasyöttämään nimellisvirtansamoninkertaisesti ennen kuinsen lähtöjännite alkaa laskea.Huonolaatuinen teholähde taasei välttämättä pysty syöttämäänedes puolitoistakertaista virtaa.Myös siinä on eroja, kuinka pitkääntätä suurta virtaa, joka ontarkoitettu sulakkeen laukaisuun,pystytään syöttämään. Ajat vaih-54 Promaint promaint_1009_machineryVEKT.indd 6 • 20091 29.9.2009 16:31:34

yömivistä oikosuluista, eli tilanteista,joissa laite tai johdo-säästää kustannuksiaElektroninen suojauslaitetus on vaurioitunut niin, että se Elektronisten suojauslaitteidenkuluttaa virtaa enemmän kuin käyttö lisääntynee tulevaisuudessamerkittävästi. Niiden käy-sen kuuluisi. Virta ei kuitenkaankasva niin isoksi, että johdonsuojakatkaisijalaukeaisi ennen hinta. Tuotteita on ollut markkitönesteenä on aikaisemmin ollutongelmien syntymistä. Johdonsuojakatkaisijanlaukeamiseen roniikan kehittymisen myötänoilla jo useita vuosia, ja elekt-tuplasti sen nimellisvirtaa vastaavallavirralla kuluu noin mitälähemmäksi johdonsuojakat-niiden hinnat ovat tulleet entisnuutti.Tämä aika on suunnilleen kaisijoita.sama sekä A- että C-käyräisellä Mikäli johdonsuojakatkaisijaei laukea vikatilanteessa luo-johdonsuojakatkaisijalla. Vastamoninkertainen ylivirta tuo esille tettavasti, on vikaa usein vaikeapaikallistaa. Kun vika lo-A- ja C-käyräisten nopeuserot.Myös tällaisessa tilanteessa pulta löytyy, on käytetty paljonelektroninen suojauslaite toimii kallista työaikaa.luotettavasti. Ylivirta johtaa laukaisuunlaitteen laukaisukäyrästä donsuojakatkaisijan sijasta asen-Mikäli laitteeseen olisi joh-riippuen viimeistään muutamien nettu elektroninen suojauslaite,olisi vika löytynyt nopeasti.kymmenien sekuntien kuluttua.Perinteiset johdonsuojakatkaisimettoimivat huonosti kaikistaerojohdonsuojakatkaisijaanElektronisen suojauslaitteen hinsamuissa tilanteissa kuin kunnollisessaoikosulussa. Silloin-nopeammin selvitetty vikatilan-on niin vähäinen, että yksikinkin luotettavaan toimintaa vaaditaantarkkaa 27.8.2009 suunnittelua. 00:12 Page 1ne tekee kokonaisuudesta edullisemman.Locktite185x130Kuntoon perustuva kunnossapitoTampere 28.10.2009Tule kuulemaan luennot uuden kirjan aihepiiristäja keskustelemaan kirjoittajien kanssa. Saat mukaasipainotuoreen julkaisun.Ohjelma8:30 Ilmoittautuminen ja kahvi9:00 Avaus ja johdatus kuntoon perustuvaan kunnossapitoonhenry Mikkonen9:30 Kuntoon perustuvan kunnossapidon suunnittelujuha Kautto10:00 Kunnonvalvontaprosessi ja valvontamenetelmätpertti Leinonen10:30 Tauko10:45 Kunnonvalvonnan korkeataajuiset menetelmätjuha Miettinen11:15 Sähkökoneiden sähköiset kunnonvalvontamenetelmätvoitto Kokko11:45 Turvallisen käyttöiän arviointierkki Jantunen12:15 Loppukeskustelu12:30 Tilaisuuden päätöslounas ja tutustuminen messuihinLisätietoja ja ilmoittautuminen www.promaint.netReliability at workLoctite ® 2400 & 2700Työturvallisuuden edelläkävijäUudet ympäristöystävälliset lukitteet:- Ei varoitussymboleita- Ei vaaralausekkeita- Parempi työturvallisuus entisillä ominaisuuksillaKoska turvallisuus on tärkeintä.Lisää paremmasta työturvallisuudesta sivuillamme:www.loctitesolutions.com56 Promaint 6 • 2009