A levezető szakaszoló

A leválasztó

Az 1. ábrán látható levezető szakaszoló egy olyan eszköz, amely sorba van kapcsolva egy levezetővel, amely elválasztja a földelő vezetéket a levezető aljától, ha a levezető túlterhelt és meghibásodott. Földelővezeték-szakaszolónak (GLD) vagy leválasztónak is nevezik.

A GLD csak akkor működik, ha meghibásodás közben a tápfrekvenciás hibaáram áramlik át a készüléken. Túlfeszültségről nem fog működni.

A működés alapja
A manapság általánosan használt kivitelek közé tartozik a fűtőelem, az állandósult állapotú bypass elem és az elválasztóelem. Elektromosan a 2. ábra mutatja be. Ennek a kialakításnak számos változata létezik, de alapvetően mindegyik ugyanúgy működik. Állandósult üzemmódban a levezető szivárgó árama a fűtőelem és az elválasztó elem körül van vezetve. Az elválasztó elem általában egy kis robbanószerkezet, amely hő hatására aktiválódik. Villámlökések során a szakaszolóban keletkező hő nem elegendő az elválasztó elem meggyújtásához. Az elválasztó elem úgy van kialakítva, hogy csak akkor működik, ha hibaáram folyik át a készüléken.

Megjegyzés: A szabványos levezető szakaszoló nem megszakító eszköz. Működés közben megszakíthatja a hibaáramot, de csak ideális körülmények között, például alacsony hibaáram esetén. Mivel a szakaszoló nem szakítja meg a hibaáramot, túláram-berendezésnek kell működnie, ha a levezető túlterhelt és meghibásodik.

A szakaszoló megfelelő használatára vonatkozó rendszerfeltételek

Amint azt az utolsó részben említettük, a GLD csak a tápfrekvenciás hibaáramból aktiválódik. Ezen működési követelmény miatt előfordulhat, hogy a földeletlen rendszerek és az impedanciaföldelt rendszerek nem működtetnek GLD-t, ha a levezető meghibásodik. Egyes szakaszolószerkezetek érzékenysége az 1 amperes hibaáram tartományba esik, de a legtöbb nem.

Idő aktuális görbe

Minden szakaszolónak van egy időáram jelleggörbéje, amely grafikusan vagy táblázatos formában ábrázolja a 3. ábrán látható módon. Amint azt korábban említettük, mivel a szakaszoló nem hibamegszakító vagy -törlő eszköz, az egyetlen görbe, amely megfelelően megjeleníthető, a leválasztási iniciációs görbe. A leválasztás kezdeményezése a külső ívfeszültség első jele a készüléken a leválasztási művelet során.

Koordináció túláramú eszközökkel
Ha egy túláramú eszköz a szakaszolóval ellátott levezető előtt van, előfordulhat, hogy a túláram gyorsabb, mint a szakaszoló gyújtási képessége. Ezért célszerű, ha a szakaszolóval ellátott levezető felhasználója összehangolja a szakaszoló kezdeti leválasztási görbéjét a túláram-eszköz minimális olvadási görbéjével. Általánosságban feltételezhető, hogy ha a túláramú eszköz lassabb, mint egy tipikus 20K-os biztosítékköri görbe, akkor a szakaszolóval való koordináció megvalósul.

A szakaszoló biztonsági szempontjai

A szakaszolókat általában a levezető földelési végére szerelik fel, a 4. ábrán látható módon. Ebben a konfigurációban a levezető alja feszültség alá kerül a hálózati potenciálon, miután a szakaszoló szétvál, és a levezető rövidre meghibásodik. Ez a feszültségeloszlás merőben különbözik az állandósult állapotban szokásos feszültségeloszlástól. Fontos, hogy az ilyen típusú levezetőket használók tisztában legyenek azzal, hogy a teljes vezetékpotenciál létezhet a levezető alján, ahol az általában a földpotenciálon vagy annak közelében van. Emiatt a levezető alját mindig úgy kell kezelni, mintha a vezetékpotenciálnál lenne.

A szakaszolók másik biztonsági szempontja, amelyet figyelembe kell venni, hogy amikor az aktiváló port az aktiválási hőmérsékletre melegítik, akkor jelentős erővel és sebességgel választja el a szakaszolót. Ez kis szikrák és szikrák kilökődését okozhatja. Mint fentebb említettük, mivel a GLD nem egy megszakító eszköz, az így létrejövő teljesítményfrekvenciás ív több cikluson keresztül is fennmaradhat. Ez az ív képes a fém és műanyag alkatrészek megolvasztására is, amelyek a földre eshetnek.

A harmadik biztonsági szempont, amelyet figyelembe kell venni a szakaszolóknál, hogy a készülék hő hatására aktiválódik, és nem szabad sütőben 150 C fölé melegíteni, mert az aktiválhatja a készüléket.

Meg kell jegyezni, hogy a szakaszolónak való ütközés nem aktiválja a port, mivel csak hő hatására aktiválódik. Azonban óvatosnak kell lenni, ha a fekete áramot közvetlenül érinti és hő keletkezik, az meggyulladhat.

Szigetelő konzol megfontolások
A 4. ábra alapján feltételezhető, hogy a szakaszoló szétkapcsolása után a vezeték-földpotenciál a szigetelő akasztón keresztül megfeszül. Ez a feszültség ahhoz vezethet, hogy a szigetelő akasztón a földhöz nyúlik, ha a leválasztott egység hosszú ideig feszültség alatt marad. A szigetelő akasztó hosszú távú elektromos és környezeti ellenállási jellemzőit növelni kell, ha a levezetőt egy évnél tovább hagyják feszültség alatt tartani.

Telepítési szempontok és vezetékkezelés
Fontos megjegyezni, hogy amikor a szakaszoló működik, és leválasztja a levezető földelő végét, a csatlakoztatott vezetéknek megfelelő hosszúságúnak kell lennie ahhoz, hogy rést tudjon létrehozni a levezető alja és a készülék leválasztott fele között. Figyelembe kell venni a vezeték rugalmasságát is, hogy az eszköz képes legyen a fent említett rést létrehozni. A gyűjtősín általában leválasztási problémát okoz, és a szokásos rugalmas vezeték megfelelő. A legfeljebb 1 cm átmérőjű tömör vagy sodrott vezetékek általában könnyen leválaszthatók a levezetőről a tipikus eszközökön. Ha a levezetőket egymással párhuzamosan keresztkarra szerelik, akkor fontos, hogy a középső levezető földelővezetékét ne kösse a helyére a két külső egység. Ez tartós kimaradáshoz vezethet, még akkor is, ha a szakaszoló aktiválódott, és megpróbálta leszigetelni a levezetőt.

Szállítás és ártalmatlanítás
Tekintettel arra, hogy a levezető szakaszolók olyan aktiváló elemet tartalmaznak, amely a földzárlati áram hőjének kitéve képes felrobbantani és leválasztani a földelő vezetéket, így tűz esetén is képes ugyanúgy működni. Ezért az ártalmatlanítás nem terjedhet ki elégetésre.

A veszélyes anyagokra vonatkozó ENSZ-modell-előírások szerint a GLD-nek 1. osztályú robbanóanyagba kell tartoznia. A GLD megfelelő tesztelésével vagy módosításával azonban átsorolható egy másik besorolásba. Ha a GLD-t úgy gyártják, hogy ha szállítás közben tűzbe kerülne lövedék, akkor nem veszélyes áruk közé sorolható és a szállítása nem probléma. A szállítási problémával kapcsolatos további információkért tekintse meg a 2007-es INMR világkonferencián elhangzott írást Emerging Transportation Issue with Distribution Arresters címmel.

Ez felveti a kérdést, hogyan lehet biztonságosan szállítani az összes levezetőt teherautókon. Javasoljuk, hogy a véglevezetőt egy fém zárt kamrában hordják, amely rutinszerűen megtalálható a haszongépjárműveken. Ha ez nem lehetséges, kösse be a levezető GLD végét valami lényeges elemhez vagy a saját nagyfeszültségű végéhez.

A szakaszolók az átviteli vonal levezetőin használatosak
Ez a szakaszoló ugyanazt a funkciót látja el, mint egy elosztó szakaszoló, de működés nélkül különböző igénybevételeket kell kibírnia. Fontos megjegyezni, hogy minden ebben az alkalmazásban használt szakaszolónak magasabb áramerősségű TLD-teszttel kellett volna rendelkeznie a tanúsítási folyamat részeként.

A jövő leválasztója
A szakaszolók jövőbeli lehetőségei
1. Megszakító szakaszoló: Ez az eszköz jelenleg nem létezik, de a levezető gyártóknak komolyan fontolóra kell venniük. Túlterhelt és meghibásodott levezető esetén kiküszöbölheti az elektromos rendszer pislogását.
2. Alállomási szakaszoló: Ez egy olyan eszköz, amely felszerelhető nagyobb feszültségű eszközökre, amelyek az ilyen típusú levezetők leválasztására használhatók, mint az elosztó levezetők esetében.

3. Nagyon látható szakaszolók: Gyakran előfordul, hogy a soron lévő személyzet egy meghibásodott levezetőt néz, mert a levezető szakaszolója lekapcsolt üzemmódban nem nyilvánvaló. Valamiféle lengető zászlót kellene hozzátenni a szakaszolók terveihez.

A felsővezetéki Jecsany termékekről további információkért látogasson el a Jecsany weboldalára: www.jecsany.com