Mis on kaitselüliti tööpõhimõte?

Tööpõhimõte akaitselülitikeerleb jälgimise, hinnangu andmise ja teostamise põhiloogika ümber.  Sisseehitatud väljalülitusmehhanismi ja kaarekustutussüsteemi abil saavutab see normaalse vooluahela lülitusjuhtimise ja vigaste ahelate kiire lahtiühendamise.  Selle saab jagada kaheks osaks: tavaline tööolek ja tõrkekaitse olek. Kaarkustutussüsteem on oluline abikomponent, mis tagab usaldusväärse lahtiühendamise.

Tavaline tööolek: vooluahela ühendamine ja lahtiühendamine

Käsitsi/elektriline sulgemine: operaator kasutab käepidet või elektrilist mehhanismi, et liigutada kaitselüliti liikuvat kontakti statsionaarse kontakti poole, luues kontakti ja sulgedes vooluringi, võimaldades normaalset jõuülekannet. Pärast sulgemist fikseerib lukustusmehhanism liikuva kontakti suletud asendis, säilitades ahela järjepidevuse.

Käsitsi lahtiühendamine: lahtiühendamiskäepideme tõmbamisel lukustusmehhanism avaneb ja tagasivooluvedru jõud põhjustab liikuva kontakti eraldumise statsionaarsest kontaktist, katkestades vooluringi. Kui vool on sel ajal väike, kustub kontaktide vahel tekkiv kaar ise.

Veakaitse olek: automaatne väljalülitamine ja vooluahela katkestamine

Kui vooluringis esineb tõrkeid, nagu ülekoormus, lühis või alapinge, käivitab sisseehitatud väljalülitusseade lukustusmehhanismi avanemise, saavutades automaatse väljalülitumise. Erinevad vead vastavad erinevatele väljalülituspõhimõtetele:

Ülekoormuskaitse (termilise väljalülitamise põhimõte)

Põhikomponent: bimetallriba (koosneb kahest oluliselt erineva soojuspaisumisteguriga metallribast).

Tööloogika: Kui vooluahel on ülekoormatud, ületab vool pidevalt nimiväärtust, mistõttu bimetallriba paindub ja deformeerub kuumutamise tõttu. Kui deformatsioon jõuab läveni, surub see lukustusmehhanismi lahti ja liikuv kontakt ühendab vedru toimel ahela lahti.

Omadused: viivitatud tegevus; lühiajalised ülekoormused (näiteks mootori käivitamine) ei käivita väljalülitamist, vältides vale väljalülitamist.

Lühisekaitse (elektromagnetilise väljalülitamise põhimõte)

Südamikkomponent: elektromagnetmähis (keeratud raudsüdamikule).

Tööloogika: Kui tekib lühis, tõuseb vool hetkega kümneid või isegi sadu kordi üle nimiväärtuse. Elektromagnetiline mähis tekitab tugeva elektromagnetilise jõu, meelitades raudsüdamikku lukustusmehhanismi tabama, avades selle koheselt.

Omadused: Milisekundi tasemel kiire tegevus; võib vooluringi väga lühikese aja jooksul lahti ühendada, vältides seadmete kaarekahjustusi või tulekahjusid. Alapinge/pinge kadumise kaitse (alapinge väljalülitamise põhimõte)

Põhikomponent: alapinge väljalülitusmähis, mis on pinge jälgimiseks ühendatud ahelaga paralleelselt.

Tööloogika: kui pinge langeb alla ligikaudu 70% nimiväärtusest või kaob täielikult, kaob väljalülitusmähise elektromagnetiline jõud ja raudsüdamik käivitab vedru toimel luku avanemise, katkestades seega ahela.

Funktsioon: väldib seadmete talitlushäireid ja kahjustusi madala pinge tõttu ning väldib ka ohutusriske, mis on põhjustatud seadme äkilisest käivitumisest pärast toite taastumist.

Lekkekaitse (jääkvoolukaitse põhimõte)

Tuumkomponent: Nulljärjestuse voolutrafo.

Tööloogika: Tavaolukorras on faasiliini ja nulljoone vool võrdse suurusega ja vastupidise suunaga. Trafo südamikus olev magnetvoog tühistab üksteist, mille tulemuseks on indutseeritud voolu puudumine; lekke korral (näiteks elektrilöök inimesele), voolab osa voolust läbi maapinna, põhjustades kahefaasilise voolu tasakaalustamatust. Trafo genereerib indutseeritud signaali, käivitades väljalülitusseadme.

Omadused: madal töölävi (tavaliselt 30 mA), mis seab esikohale isikliku ohutuse.