Sähkökaapin sulakkeet

[harakiri]

Kysymyksiä sulakkeista. Eli sähkökaapissa on tamu, stepperien ohjaimet ja virtalähde. Meniskö sulakkeet järkevästi jotenkin näin: tamu, stepperiohjaimet, hakkuri, kaikille oma 10A hidas automaattisulake, sitten lisäksi pääsyöttöön hidas 16A? Toinen vaihtoehto laittaa stepperiohjaimille vähän pienemmätkin, esim 6A per ohjain.
::)

[Kremmen]

Ensin pitää päättää mikä sulakkeen rooli tarkkaan ottaen on. Kiinteässä jakeluverkossa sulakkeita käytetään johdonsuojana ja niiden mitoitus perustuu tarpeeseen estää kiinteästi asennettujen johtojen ylikuumeneminen ja palonvaara. Laitteita ne suojaavat vain sattumalta kun se ei ole niiden tarkoitus.
Laitteen sisäiset ylivirtasuojat mitoitetaan sen mukaan paljonko kapine oikeasti ottaa / saa ottaa virtaa.

Jos siis nyt puhutaan "laitteen sisäisistä" sulakkeista niin tuo jälkimmäinen logiikka pätee. Joskus aikoinaan oli periaate, että sulakkeen koko olisi 2,1 x laitteen nimellisvirta tai niin lähelle kuin löytyy tietty. Johdotuksesa kannattaa silti huomioida tuo eka sääntö, eli 16A sulakkeen taakse vähintään 2,5 mm^2 johtoa ja 10A sulakkeelle 1,5 mm^2.

[Juntti]

Hidas automaatti? Johdonsuoja-automaateissa on useampaa eri käyrää, b-c-k-g-d joista b- ja c-käyrä on yleisimpiä. Vaikka on sama "arvo" niin toiminnassa on isoja eroja, esimerkkinä jos on 10A automaatti b-käyrällä niin mitatuksi oikosulkuvirraksi riittää 62,5A ja sama arvo pitää olla D-käyrällä jo 250A. Yleisesti ottaen B-käyrää ei kannata käyttää jos on kyseessä moottorikäyttö.

[harakiri]

Näistä mitään juuri tiedä mutta ainakin noita AEG automaatteja myydään hitaana tai nopeana.
http://www.clasohlson.com/fi/Automaattisulakkeet/Pr363077000

[Kremmen]

Mikään johdonsuoja-automaatti ja äärettömän harva sulakekaan pystyy toimimaan suojalaitteena puolijohteille. Tarkoittaa sitä, että jäykässä oikosulkutapauksessa puolijohde suojaa automaattia tai sulaketta paljon paremmin kuin automaatti tai sulake puolijohdetta. Johtuu ihan näiden suojalaitteiden vaatimasta laukaisuenergiasta (datalehdilllä näkyvä virtaintegraali, eli I^2t), joka yleensä on niin iso, että järeäkin puolijohde on hiilitabletti ennenkuin virta on saatu poikki.
Sen takia tämmöisiin kannattaa suhtautua puhtaasti palovahinkojen estäjänä. Siitä taas seuraa, että mitään übernopeaa laukaisua on turha tavoitella, kun se ei kuitenkaan auta. Siispä tavallinen C-käyrän mukainen automaatti tai normaali hidas sulake lienee ihan OK. Mitoitusperuste kuten edellisessä viestissäni.

On olemassa erityisiä puolijohdesulakkeita joilla on jotain mahdollisuuksia saada virrat poikki ennenkuin tulee isompaa vahinkoa. Tämmöisiä ostellessa pitää vaan varata maksuvälineiksi kultaa, jalokiviä ja itämaista silkkiä. Herkemmät kalpenee kun pelkästä sulakkeesta joutuu maksamaan kymppejä kappaleelta.

Perinteisesti laitteen sisällä on käytetty normaaleja nopeita sulakkeita, joita tarpeen mukaan avustetaan ns. sorkkaraudalla, eli suojapiirillä jossa mitattu ylivirta tai -jännite liipaisee syötön oikosulkevan järeän tyristorin. Tämä pudottaa laitteen näkemän syötön pois ja aiheuttamalla oikosulun polttaa laitteen sulakkeen jolloin tilanne raukeaa.

[timopen]

Juu, nuo ovat varmastikin, nopea = b käyrä ja hidas = c käyrä. Minulla on muistaakseen porakoneessa Danfossin taajuusmuuttajan syötössä 3x10A B-käyrän johdonsuojakatkaisijaa (JSK, "automaattisulake"). Ei ole ollut ongelmia siinä... taajuusmuuttaja, kun on moottorin välissä, niin toimiessaan oikein tuskin ottaa vastaavia virtapiikkejä kuin pelkkä moottori esim käynnistyessään. Tamujen käyttö / asennusohjeissa saattaa olla, että minkälaisia suojauksia edessä on suositeltavaa käyttää. Kannattanee sieltä katsella.

Näistä mitään juuri tiedä mutta ainakin noita AEG automaatteja myydään hitaana tai nopeana.
http://www.clasohlson.com/fi/Automaattisulakkeet/Pr363077000

Jos stepperiohjainten syöttöön (tasajännite) laitat JSK:t niin ne varmaan kannattaisi olla C-käyrillä eli hitaita, mutta toisaalta taas... hmm... todennäköisesti et mitoita sitä syöttävää tasajännitelähdettä niin isoksi, että sillä on kapasiteettia kunnon oikosulkuvirtaan. Tällöin ei välttämättä ole mitään merkitystä onko stepperiohjainten edessä johdonsuojia vai ei. Itse ajattelisin, että niiden päätarkoitus olisi suojata askelmoottoria jos ohjain hajoaa ja pääteaste ajaa moottorin oikosulkuun, mutta nyt laukaisuajat saattavat kasvaa käyrästä huolimatta (B tai C) niin pitkiksi, että suojauksella ei ole merkitystä. Esim tuosta kuvasta, kun katsoo C-käyrän JSK:ta niin alle 1...2 sekunnin toiminta-aika vaatii oikosulkuvirraksi 5 x nimellisen, 2 sekunnin toiminta-ajalle riittää 4 x nimellinen, ja 3...4 sekuntia = 3 x nimellisvirta. Jos ajatellaan, että askelmoottoriohjaimet ovat vaikka 6A ja niitä on kolme kpl = 18A ja olet syöttävän powerin valinnut sitten esim 18...20 ampeeriseksi, ja suojaat askelmoottoriohjaimen tuolla 6A:n C-käyrän JSK:lla on oikosulun sattuessa tuo nimellisvirta maksimissaan (jos poweri ei enempää anna) n. 3-kertainen JSK:n nimelliseen ja tästä sitten seuraa tuo 3...4 sekunnin toiminta-aika, sitä, että riittääkö tämä moottorin pelastamiseksi vai ei, en osaa kommentoida, mutta siihenkin varmaan jotain laskukaavoja löytynee (SFS6000:ssa olevaa oikosulkukaavaa johtimien lämpenemiselle voisi soveltaa) tai arvioida tuossa laukaisuajassa tuodun energian E = U x I x t lämmittävää vaikutusta askelmoottoriin (massa ja arvio materiaaleista -> ominaislämpökapasiteetit jne). Näillä voisi saada edes jonkinmoisen arvion siitä kauan kestää oikosulkua... ehkä se nyt muutamia sekunteja ainakin kuten oikosulkumoottori.

Kuitenkin systeemi ei kuitenkaan ole ihan niin yksinkertainen... pitäisi tietää siitä syöttävän lähteen ominaisuuksista, että onko kykyä oikosulkuvirtaan jne.

- Timo