Ordforklaring

Denne ordliste forklarer de mest almindelige udtryk, der anvendes når man skal beskrive og forklare teknologien og funktionen omkring Kraus & Naimer omskiftere. Kraus & Naimers produktportefølje består af en bred vifte af omskiftere, med dertil hørende ekstraudstyr, rettet mod lavspændingsområdet. Omskifterne kan tilpasses, så de opfylder kravene til de mest krævende opgaver.

1. Generelle og tekniske udtryk

1.1 Lavspænding
1.2 AC
1.3 DC
1.4 Omskifter
1.5 Kontakter
1.6 Lysbue
1.7 Slukning af lysbuen
1.8 Brokontakt
1.9 Knivkontakt

2. Afbrydere og tilbehør

2.1 Afbrydere
2.2 Lastafbrydere
2.3 Kombinationsafbrydere
2.4 Direkte betjente omskifter
2.5 Drejeomskifter
2.6 Knastafbryder
2.7 Hovedafbrydere 
2.8 Ekstraudstyr
2.9 Trykknapper og pilotlys

Lavspændingsdirektivet (2006/95/EF) gælder for elektrisk materiel med 50-1000 V vekselstrøm og 75-1000 V jævnstrøm.

Vekselstrøm er en elektrisk strøm, der periodisk veksler i styrke og polaritet. I én periode vokser strømmen fra nul til en positiv maksimalværdi, aftager herefter atter til nul, falder så videre til en negativ minimalværdi og vokser herefter tilbage til nul. For det almindelige 50 Hz lavspændingsnet betyder det, at perioden gentages 50 gange pr. sekund, og at der således findes 100 nulkrydsninger, hvor øjeblikkelig ingen strøm løber. Denne egenskab ved AC-kredsløb er fordelagtig ved brug af omskiftere.

Ved jævnstrøm (DC) forbliver spændingens polaritet og aktuel strømretning den samme over tid. I modsætning til vekselstrøm løber elektrisk strøm kontinuerligt uden retningsskifte, og derfor forekommer der ingen nulkrydsninger. Det betyder, at der stilles større krav til konstruktionen af omskiftere til brug i jævnstrømskredsløb end til omskiftere til vekselstrømskredsløb. Lysbuen der dannes ved afbrydelse af kontakten, er længere ved jævnstrøm, da der ikke er nogen nulkrydsninger. Dette forøger slitagen på kontakterne inde i omskifteren.

En omskifter er en enhed i et elektrisk kredsløb, der enten slutter eller bryder strømmen og opretholder den respektive tilstand. Omskiftere fremstilles i forskellige udformninger og med forskellige funktioner - alt efter opgaven. En af de væsentligste komponenter i en mekanisk omskifter er kontakterne. De er fremstillet af ledende materialer, så de kan overføre strømmen i koblet stilling. Ved aktivering af omskifter aktiveres kontakter, der holdes i deres respektive koblingsposition.

Kontakterne i omskifteren danner direkte forbindelse mellem kontaktstykker for at lukke et kredsløb. For at modvirke de elektrodynamiske kræfter, der får kontaktstykkerne til at frastøde hinanden, er det nødvendigt med en tilstrækkelig stor kraft for at holde kontakterne sammen - især i tilfælde af overstrøm. Kontakter udsættes for høj mekanisk, elektrisk og termisk belastning og skal kunne holde til et stort antal skiftecyklusser. Især lysbuen, der opstår ved at afbryde et elektrisk kredsløb, forårsager et væsentligt slid på kontaktstykkerne.

En lysbue er et fænomen, der opstår under bestemte forhold, når strømførende elektriske kontakter frakobles. Lysbue er især udtalt, når induktive belastninger (såsom elektriske motorer) afbrydes. En induktiv belastning lagrer energi i form af et magnetfelt. Denne energi, der er lagret i magnetfeltet, forårsager at strømmen stadig løber efter en afbrydelse, og derved dannes der en lysbue. Lysbuen fortsætter, indtil der er tilstrækkelig afstand mellem kontaktfladerne, eller indtil temperaturen er faldet. Temperaturen på lysbuen når flere tusinde grader, og derfor har den en destruktiv virkning og forårsager slid. På grund af den høje temperatur, kan materialet på overfladen af kontakterne blive flydende, og kan potentielt medføre svejsning af kontakter.

For at minimere varigheden af lysbuen, ved afbrydelse af kredsløb, implementeres yderligere designfunktioner for effektivt at slukke lysbuen. Et eksempel på en løsning er det såkaldte gnistdæmpningskammer, der bruger metalplader til at adskille og afkøle lysbuen, som derudover fører til hurtig energispredning. En anden mulighed er brugen af ​​speciel afgasningsplast. Grundet temperaturen i lysbuen frigives der gas fra skiftekammerets plastvægge, hvilket forårsager en intens afkøling af lysbue og derved en energiabsorberende effekt.

Permanente magneter bruges til effektivt at lede buen ind i slukkeenheden. Da en lysbue også er en strømførende leder med et magnetfelt, afbøjes den af ​​de permanente magneter. Dette ses ofte på omskiftere til jævnstrømskredse.

Ud over de ovennævnte muligheder for lysbueslukning, er en udvidelse af isolationsafstanden og en hurtig brydehastighed fordelagtig for afbrydere til jævnstrøm. Den samlede isoleringsafstand kan udvides ved serieforbindelse af flere kontakter, der aktiveres samtidigt, hvorved den nødvendige isoleringsafstand fordeles på flere kontakter. For at nå isoleringsafstanden hurtigst muligt, anvendes snap-action-mekanismer til hurtig kontaktbrud.

En brokontakt består af en bevægelig kontaktbro og to faste kontaktstykker. Omskiftningsmekanismen slutter forbindelsen mellem kontaktbroen og kontaktstykkerne ved en bestemt kontaktkraft. Kontaktbroen afbryder det elektriske kredsløb to gange. Isolationsafstanden er to gange kontaktafstanden.

En knivkontakt består af kontaktfjedre og et omskifterknivblad. Omskifterknivbladet indsættes mellem flere kontaktfjedre for at opnå kontakt. På grund af den glidende bevægelse mellem omskifterknivbladet og kontaktfjedrene, er kontaktfladerne selvrensende mellem hver aktivering, hvorved aflejring og korroderede lag fjernes. Ud over den selvrensende egenskab, er dette kontaktsystem, sammenlignet med konventionelle kontaktsystemer, mere modstandsdygtigt over for vibrationer og elektrodynamiske frastødningskræfter.

Afbrydere er mekaniske koblingsenheder, der adskiller udstyr eller anlægskomponenter fra et strømforsyningssystem. Afbrydere skal være udført med tilstrækkelig store isolerings- og krybeafstand for at forhindre utilsigtet forbindelse - for eksempel i tilfælde af overspænding eller snavsede kontaktflader. Kontakterne på afbryderen er ikke beregnet til at afbryde strømmen, men skal kun aktiveres, når kredsløbet er afbrudt af andre enheder såsom omskiftere, belastningsafbrydere eller sikringer.

I modsætning til omskiftere er lastafbrydere egnede til at afbryde strømførende udstyr og systemdele under normale driftsforhold, og ved den tilsigtede driftsstrøm. Da der vil forekomme lysbuer, er lastafbryderen udført med løsninger, der forhindrer ødelæggelser af kontaktflader.

Kombinationen af en omskifter og en lastafbryder giver flere muligheder. Afbryderen opfylder krav til isolering såsom korrekt dimensionerede frigange og krybeafstande. Yderligere gives der indikation på i hvilken position omskifteren står i. For strømkapaciteten henvises der til generelle datablade. Omskifterens strømkapacitet afhænger af belastningstypen. De forskellige belastningstyper er standardiseret og inddelt i forskellige kategorier. En kategori indeholder en kombination af flere krav, som omskifteren skal overholde.

Omskiftere kan betjenes på forskellige måder. Direkte betjente omskiftere aktiveres manuelt af en person. Der er flere variationer af omskiftere til direkte drift. Eksempler på det er dreje- og nøgleomskifter eller vippeomskifter.

Drejeomskifter aktiveres generelt ved en roterende bevægelse. Omskifteren aktiveres ved, at den roterende bevægelse overfører funktionen til de bevægelige dele af omskifteren. Drejeomskiftere har mulighed for flere indstillinger, og kan betjene flere kredsløb med samme omskifter.

Knastafbryder kan sidestilles med en drejeomskifter. Omskifteren aktiveres ved, at den roterende bevægelse overfører funktionen til knastskiver for at aktivere kontakterne. En enkelt kam kan aktivere flere kontakter forskelligt. Designet af Kraus & Naimer knastafbryderen gør det muligt at stable flere skiftetrin på hinanden samt udvide omskifteren med ekstraudstyr. Da omskifteren er modulopbygget, er den nem at konfigurere til et utal af applikationer. Eksempler på det er enkle et-polet og fler-polet tænd/sluk-afbrydere, flertrinsomskiftere, motorkontakter og kontrolomskiftere.

Formålet med hovedafbrydere er tilslutning eller frakobling af anlæg, forskelligt udstyr eller maskiner til strømforsyningen. Et særligt kendetegn er det kompakte design, hvor de tre poler til en trefaset vekselstrømforsyning brydes samtidig. Derudover findes der fire-polet afbrydere til applikationer, hvor PE-lederen også skal brydes. Kontakten til PE-lederen fungerer som en tidlig-make / sen-break kontakt. Hovedafbrydere er designet til høj koblingsstrøm i forhold til deres størrelse.

Ekstraudstyr er en del af det omfattende produktprogram fra Kraus & Naimer. Det muliggør implementering af en lang række funktioner i forbindelse med omskiftere. Produktprogrammet består af adskillige varianter af hængelåssystemer, låsesystemer, dørkoblinger, forskellige kabinetter samt løsninger til specielle applikationer, såsom forskellige indikatorenheder, IP-klassificeringer etc.

Trykknapper og pilotlys er input- og outputenheder til betjening af maskiner og til at modtage feedback om forskellige maskintilstande. Trykknapper og kontakter med lav koblingskapacitet eller potentiometre bruges som kommandoenheder, og fungerer som elektriske signaltransmittere til styreenheder. Pilotlys fungerer som optiske signaler til maskinoperatører. Kombinationer af trykknapper og pilotlys integreret i en enhed er også muligt. Det omfattende udvalg af Kraus & Naimer produkter gør det muligt at levere løsninger til en lang række applikationer.