Ordliste

Kraus & Naimers produktportefølje inneholder en rekke koblingsapparater samt tilbehør for lavspenningsanlegg, og tilbyr koblingsløsninger for et bredt spekter av individuelle behov. Denne ordlisten forklarer de vanligste begrepene innen bryterteknologi og koblingsutstyr fra Kraus & Naimer.

1. Generelle og tekniske begreper

1.1 Lavspenning
1.2 AC
1.3 DC
1.4 Bryter
1.5 Bryterkontakt
1.6 Koblingslysbue 
1.7 Slukking av lysbuer
1.8 Brokontakt
1.9 Knivkontakt

2. Bryter- og produkttyper

2.1 Skillebrytere 
2.2 Lastbrytere 
2.3 Lastskillebrytere
2.4 Direkte betjente brytere
2.5 Dreiebrytere 
2.6 Kambrytere
2.7 Hovedbrytere (kompaktbrytere) 
2.8 Tilbehør
2.9 Trykknapper og varsellamper

Innen elkraftteknikk er elektriske nett og kretser delt inn i spenningsområder etter høyeste elektriske spenning som forekommer i anlegget. Lavspenningsanlegg omfatter AC-spenning til 1000 V og DC-spenning til 1500 V.

Hos vekselspenning eller vekselstrøm (AC, alternating current) endrer de respektive spennings- og strømverdiene seg over tid i et periodisk mønster. I elektroteknikken brukes det normalt sinusformet vekselspenning og -strøm. Strømverdi og -retning endrer seg innenfor hver periode, og krysser nullinjen to ganger i perioden. I det vanlige 50 Hertz-lavspenningsnettet betyr det at 50 perioder gjentas per sekund, og at det er 100 kryss med nullinjen der det et lite øyeblikk ikke flyter strøm. Denne egenskapen av AC-kretser utnyttes for koblingsoperasjoner.

Hos likespenning eller likestrøm (DC, direct current) er spenningspolaritet og strømretning konstant over tid. I motsetning til AC flyter den elektriske strømmen konstant uten retningsendringer og uten å krysse nullinjen. Derfor er koblingsoperasjoner i DC-kretser teknisk vanskeligere enn i AC-kretser på grunn av at koblingslysbuen varer lenger før den brytes. Dette fører til økt slitasje på bryterkontaktene.

En bryter er en anordning i en elektrisk krets som enten lar strømmen flyte eller bryter den, og som holder denne koblingsstatus. Brytere fremstilles i mange konstruksjonstyper med spesifikke funksjoner for mange bruksformål. De vesentlige komponentene i et mekanisk koblingsapparat er bryterkontaktene som er laget av ledende materiale eller egnede metaller og legeringer. Bryterkontaktene åpnes/lukkes og holdes i denne bryterstillingen ved hjelp av spesielle mekanismer.

En bryterkontakt oppretter en direkte fysisk kontakt mellom kontaktstykker for å lukke en strømkrets. For å overvinne de elektrodynamiske kreftene som virker frastøtende fra kontaktstykkene, trenges det en viss kontaktkraft, spesielt i tilfelle overstrøm. Bryterkontaktene utsettes for høy mekanisk, elektrisk og termisk belastning og må opprettholde funksjonsdyktigheten gjennom et stort antall brytersykluser. Spesielt koblingslysbuen som oppstår når man bryter en strømkrets, er hovedårsak til slitasje på koblingsapparater og kontaktstykkene.

Koblingslysbuer er et fenomen som oppstår under visse forhold når strømførende elektriske kontakter skilles. Koblingslysbuen er spesielt fremtredende når induktiv last som f.eks. fra elektriske motorer, brytes. En induktiv last lagrer typisk energi i form av et magnetfelt. Energien lagret i magnetfeltet fører til at strømflyten fortsetter å flyte gjennom lysbuen selv etter at kontaktene er skilt. Lysbuen vedvarer til kontaktene er tilstrekkelig langt fra hverandre, eller til lysbuen og temperaturen har spredd ut den magnetiske energien. Lysbuetemperaturen kan oppnå flere tusen grad celsius; derfor har koblingslysbuer en ødeleggende effekt og forårsaker slitasje. Den høye temperaturen gjør at kontaktmaterialene blir flytende på overflaten og i verste fall blir sveiset sammen.

For å minimalisere lysbuens varighet når en strømkrets blir brutt, ble det lagt til noen mekanismer for å slukke lysbuen effektivt. Et eksempel på en slik mekanisme er et såkalt slukkekammer som bruker metallplater for å separere og kjøle ned lysbuen og som også sprer energien raskt bort. En annen mulighet er bruk av spesielle typer utgassende plast. Lysbuens temperatur utløser gass fra plastveggene i slukkekammeret som så kjøler lysbuen raskt ned og absorberer dens energi.

Permanentmagneter brukes til å effektivt føre lysbuen inn i slukkekammeret eller -området, spesielt i brytere for DC-kretser. Siden den elektriske lysbuen også danner en strømførende leder med et magnetfelt, kan den bøyes av med permanentmagneter.

I tillegg til de nevnte måtene å slukke lysbuen på, hjelper det hos likestrøm også å øke isolasjonsavstanden og å gjennomføre bryteoperasjonen raskt. Den totale isolasjonsavstanden kan utvides ved å seriekoble flere kontakter som opereres samtidig. Med dette deles den nødvendige isoleringsavstanden opp mellom flere kontaktavbrudd. For å oppnå den nødvendige isolasjonsavstanden så raskt som mulig brukes det hurtigutløsningsmekanismer for rask skille av kontaktene.

En brokontakt består av en bevegelig kontaktbro og to faste kontaktstykker. Koblingsmekanismen flytter kontaktbroen oppå kontaktstykkene og utøver en bestemt kontaktkraft. Den stive kontaktbroen bryter strømkretsen to steder. Isolasjonsavstanden er to ganger strekningen kontaktene må tilbakelegge.

Knivkontakten består av fleksible kontaktfjær og en skillekniv, der skillekniven skyves mellom flere kontaktfjær for å opprette kontakten. Den glidende skjærbevegelsen mellom skillekniven og kontaktfjærene renser kontaktoverflatene automatisk mellom hver koblingsoperasjon ved at den fjerner avleiringer og korrosjon. I tillegg til denne selvrensende egenskapen er dette kontaktsystemet mer robust mot vibrasjoner og elektrodynamiske frastøtende krefter sammenlignet med konvensjonelle kontaktsystemer.

Skillebrytere er mekaniske koblingsapparater som separerer utstyr eller anleggskomponenter fra strømforsyningsanlegget. Skillebrytere må ha tilstrekkelig store isolasjonsavstander eller klaringer og krypavstander for å forhindre utilsiktet gjenoppstart, utløst for eksempel av overspenningsbølger eller krypstrømmer på omvei. Skillebrytere er ikke beregnet for å koble strøm og skal bare betjenes etter at strømkretsene er brutt ved hjelp av annet utstyr så som kretsbrytere, lastbrytere eller sikringer.

I motsetning til skillebryterne er lastbryterne egnet til å koble strømførende utstyr og systemdeler under normale forhold med den fastlagte driftsstrømmen. Siden disse bryterne betjenes under last, og lysbuer kan forekomme, er de utstyrt med forskjellige mekanismer for slukking av lysbuer.

Lastskillebrytere forener funksjonen til lastbrytere og skillebrytere. Lastskillebrytere har derfor isolerende funksjon – så som tilstrekkelig dimensjonerte klaringer og krypavstander samt indikasjon av koblingsstatus – men har samtidig også en definert bryteevne. Bryteevnen er generelt avhengig av dens evne til å bryte strømflyt og varierer avhengig av lasttype. De forskjellige lasttypene er standardisert og tilordnet forskjellige brukskategorier. En brukskategori inneholder en kombinasjon av krav som koblingsutstyret må oppfylle.

Brytere kan betjenes på forskjellige måter. Direkte betjente brytere betjenes manuelt av en person. Direkte betjente brytere kan inndeles etter typen direkte betjening, så som dreie-, nøkkel- og vippebrytere.

Dreiebrytere betjenes generelt ved å vri dem. Brytermekanismen overfører dreiebevegelsen til de bevegelige delene på bryterkontaktene. Dreiebrytere kan ha flere bryterstillinger og betjene flere kretser på forskjellig måte i ett enkelt apparat, avhengig av bryterutformingen.

Kambrytere regnes blant dreiebryterne. Dreiebevegelsen overføres til kammer som åpner/lukker bryterkontaktene. En enkelt kam kan betjene flere bryterkontakter innenfor sine geometriske grenser. Den modulære utformingen av Kraus & Naimer-kambrytere gjør det mulig å lage flere koblingstrinn samt utvide dem med en rekke tilbehør. På grunn av denne modulariteten kan det konfigureres mekaniske koblingsapparater for et utall av anvendelser. Enkle enpolete- eller flerpolete av-/på-brytere, kryssvendere, flertrinnsbrytere, motorbrytere eller kontrollbrytere samt mange andre kretser kan realiseres innenfor det modulære utvalget.

Formålet med hovedbryterne er innkobling eller frakobling av anleggskomponenter, forskjellige apparater eller maskiner til/fra strømtilførselen. Et spesielt kompakt design ble utviklet for hovedbrytere, der de tre polene av tre-fase AC-strømmen kobles samtidig. Det finnes også firepolete varianter for anvendelser der nøytrallederen må brytes, slik at nøytrallederen kan brukes til tidlig lukking / sen åpning av kontakten (early-make / late-break). Hovedbrytere er lastskillebrytere med høy bryteevne i forhold til størrelsen. De kompakte hovedbryterne fra Kraus & Naimer er utstyrt med positiv kontaktbevegelse under lukking eller åpning. Dessuten er hoved-/kompaktbryterne integrert et omfattende modulært system som muliggjør mange funksjonsutvidelser og tilbehør.

Det valgfrie tilbehøret er en del av et omfattende modulært system fra Kraus & Naimer som lar deg utvide våre koblingsapparater med mange funksjoner. Det modulære systemet omfatter flere forskjellige hengelås- og nøkkellåsenheter, dørkoblinger, forskjellige kapslinger samt spesialløsninger for diverse anvendelser så som indikatorenheter, forriglingsenheter eller spesialmotorer.

Trykknapper og varsellamper er input og output-enheter for å betjene maskiner og få tilbakemelding om forskjellige maskinstatuser. Det brukes trykknapper og -brytere med lav bryteevne, eller potensiometre som kommandoutstyr og som transmittere av elektriske signaler til kontrollenheter. Varsellamper brukes til synlig signalering for maskinoperatører. Det kan også fås kombinasjoner av trykknapper og varsellamper i én enhet. Det store utvalget i Kraus & Naimers produktportefølje lar deg finne løsninger for mange forskjellige anvendelser.