Aσφαλειοδιακόπτες

[manosss]

Καλησπέρα σας,

Ας πούμε ότι έχουμε ένα ασφαλειοδιακόπτη 220(V) 10(Α) ac...
Τι θα συνέβαινε εάν:

α) Τον συνδέαμε σε ένα κύκλωμα 24(V) ac?
β) Τον συνδέαμε σε ένα κύκλωμα 24(V) dc?

Θα προστάτευε την κατανάλωση μας?

[nestoras]

Καλησπέρα σας,

Ας πούμε ότι έχουμε ένα ασφαλειοδιακόπτη 220(V) 10(Α) ac...
Τι θα συνέβαινε εάν:

α) Τον συνδέαμε σε ένα κύκλωμα 24(V) ac?
β) Τον συνδέαμε σε ένα κύκλωμα 24(V) dc?

Θα προστάτευε την κατανάλωση μας?

Γενικά με αυτού του τύπου τις ασφάλειες προστατεύουμε τα καλώδια κι όχι τις συσκευές μας. Βέβαια καλά θα ήταν αν έχουμε τη δυνατότητα να τοποθετούμε μία ασφάλεια λίγο πιο πάνω από το ρεύμα λειτουργίας της συσκευής να το προτιμάμε.

Οι ασφάλειες αυτές έχουν δύο στοιχεία που τις ενεργοποιούν, το θερμικό και το ηλεκτρομαγνητικό. Το θερμικό προστατεύει από τις μακροχρόνιες υπερεντάσεις ενώ το ηλεκτρομαγνητικό προστατεύει άμεσα από τα υπερρεύματα (πχ βραχυκύκλωμα).

Το θερμικό στοιχείο ενεργοποιείται από τη θερμότητα που αναπτύσεται πάνω σε ένα διμεταλλικό έλασμα που ζεστένεται και κάποια στιγμή λυγίζει και ρίχνει το διακόπτη. Η θερμότητα αυτή εξαρτάται από το ρεύμα που διαρρέει το έλασμα κι όχι από την τάση: Q=I2*R, όπου I η ενεργός τιμή του ρεύματος που διαρρέει την ασφάλεια και R η αντίσταση που παρουσιάζει το διμεταλλικό έλασμα (σταθερό).

Το ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο είναι ένα σωληνοειδές που δημιουργεί μαγνητικό πεδίο το οποίο έλκει ένα γάντζο που κρατάει πάνω την ασφάλεια. Το στοιχείο αυτό για να ενεργοποιηθεί χρειάζεται αρκετό ρεύμα (πχ ένα ρεύμα που θα παραχθεί από κάποιο βραχυκύκλωμα). Η ένταση του πεδίου του σωληνοειδούς εξαρτάται κι αυτό μόνο από το ρεύμα που το διαρρέει καθώς και τα φυσικά του χαρακτηριστικά: B=μ0*I*N/L (μ0 --> μαγνητική διαπερατότητα του κενού, I --> ρεύμα που το διαρρέει, Ν --> αριθμός σπειρών, L --> μήκος σωληνοειδούς). Κι εδώ παρατηρούμε ότι η τάση δεν εμπλέκεται πουθενά.

Και στις δύο περιπτώσεις, το ρεύμα είναι το μέγεθος που ελέγχει η ασφάλεια πριν πέσει κι όχι την τάση.
Έχοντας αυτά στο μυαλό μας προκύπτουν διάφορα προβλήματα:
1) Η πηγή σου θα έχει τη δυνατότητα να δώσει αρκετό ρεύμα ώστε να ενεργοποιήσει το ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο; (σε αντίθεση με τη ΔΕΗ από όπου στιγμιαία μπορούμε να πάρουμε όσα αμπέρ μας χρειάζονται)
2) Η τυποποιημένη τιμή της ασφάλειας θα είναι τόσο κοντά στο ρεύμα λειτουργίας της συσκευής ώστε τουλάχιστον να ενεργοποιηθεί το θερμικό στοιχείο; (έστω και καθυστερημένα)
3) Η συσκευή μας θα αντέξει την καθυστέρηση αυτή χωρίς να "αρπάξει";

Προσωπική μου άποψη είναι να βάλεις μια τέτοια ασφάλεια αν θέλεις να προστατέψεις το καλώδιο που πάει προς τη συσκευή για τυχόν βραχυκύκλωμα και μετά, κοντά στη συσκευή σου να τοποθετήσεις μία ασφαλειοθήκη με γυάλινη ασφάλεια (ταχείας ή βραδίας τήξεως) ή ένα PTC (+βαρίστορ) τα οποία θα προστατεύουν καθαρά τη συσκευή.

Ελπίζω να μην έκανα κάποιο τρομερό λάθος στη σκέψη μου επειδή είναι περασμένη και η ωρα!

[manosss]

Νέστορα πολύ εύστοχη η παρατήρηση σου στα λεγόμενα μου, όντος η ασφάλεια προστατεύει την γραμμή μας και όχι την κατανάλωση όπως επίσης και το ότι η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα είναι αυτή που θα ''ρίξει'' ή όχι τον αυτόματο (με τον τρόπο που προανέφερες).
Δεν πρόκειται για αληθινό κύκλωμα αλλά για μία απορία που μου δημιουργήθηκε πρόσφατα. Εμένα η σκέψη μου πήγε αμέσως στο ότι η ένταση του ρεύματος που θα διαρρεύσει τη γραμμή είτε στο κύκλωμα των 24(V) AC, είτε στο κύκλωμα των 230(V) AC εξαρτάτε καθαρά από την ζήτηση της κατανάλωσης μας. Συνεπώς με την κατάλληλη επιλογή διατομής αγωγού και ασφαλειδιακόπτη θα είμαι καλυμμένος.
Θα συμβεί όμως το ίδιο και σε ένα κύκλωμα DC?

[nestoras]

Νέστορα πολύ εύστοχη η παρατήρηση σου στα λεγόμενα μου, όντος η ασφάλεια προστατεύει την γραμμή μας και όχι την κατανάλωση όπως επίσης και το ότι η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα είναι αυτή που θα ''ρίξει'' ή όχι τον αυτόματο (με τον τρόπο που προανέφερες).
Δεν πρόκειται για αληθινό κύκλωμα αλλά για μία απορία που μου δημιουργήθηκε πρόσφατα. Εμένα η σκέψη μου πήγε αμέσως στο ότι η ένταση του ρεύματος που θα διαρρεύσει τη γραμμή είτε στο κύκλωμα των 24(V) AC, είτε στο κύκλωμα των 230(V) AC εξαρτάτε καθαρά από την ζήτηση της κατανάλωσης μας. Συνεπώς με την κατάλληλη επιλογή διατομής αγωγού και ασφαλειδιακόπτη θα είμαι καλυμμένος.
Θα συμβεί όμως το ίδιο και σε ένα κύκλωμα DC?

Να σου θυμήσω ότι ο ορισμός της ενεργού τιμής εναλλασόμενου ρεύματος είναι "Η τιμή της συνεχούς τάσης η οποία προκαλεί τα ίδια θερμικά αποτελέσματα στο ίδιο φορτίο με την μελετούμενη εναλλασσόμενη τάση σε χρόνο μιας περιόδου".

Οπότε, το ίδιο πράγμα θα συμβεί και στο DC (μάλιστα η ενεργός τιμή του DC ισούται με την ίδια του την τιμή χωρίς διαιρέσεις κτλ).
Συνήθως το πρόβλημα που προκύπτει με τη χρήση τέτοιων ασφαλειών για DC είναι ότι δε γίνεται σωστή απόσβεση του τόξου όταν ανοίγει η επαφή. Χρειάζεται μεγαλύτερη απόσταση μεταξύ κινητής και ακίνητης επαφής ώστε να εξασφαλιστεί σωστό ανοιχτοκύκλωμα στο χρόνο που πρέπει.

Σε πολλές ασφάλειες AC θα δεις και τα χαρακτηριστικά της για DC, πχ: AC--> 230V, 10A και DC--> 48V, 10A

Παλιότερα (πριν γίνουν της μόδας τα φωτοβολταϊκά), κάποιοι κατασκευαστές πρότειναν την εν σειρά συνδεσμολογία ενός τριφασικού ασφαλειοδιακόπτη (από την πρώτη στη δεύτερη και από τη δεύτερη στην τρίτη ασφάλεια) ώστε να λειτουργεί η ασφάλεια στα ονομαστικά της μεγέθη αλλά με DC ρεύμα.

[FILMAN]

Το πρόβλημα αν χρησιμοποιήσεις αυτόματη ασφάλεια σε DC είναι ότι αυξάνει η στάθμη ενεργοποίησης του μαγνητικού (το θερμικό συμπεριφέρεται ακριβώς το ίδιο είτε σε DC είτε σε AC). Μπορείς να ανταπεξέλθεις σ' αυτό διαλέγοντας μια ασφάλεια με χαμηλότερη στάθμη ενεργοποίησης μαγνητικού, δηλαδή αντί να βάλεις π.χ. καμπύλης C, να βάλεις Β ή Ζ. Το τόξο στο συνεχές είναι ισχυρότερο απ' ότι στο AC και γι' αυτό οι συνηθισμένες ασφάλειες που προορίζονται για χρήση στα 220 ή 380VAC δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται σε περισσότερα από 48 ... 60VDC. Αυτό ισχύει για μονό πόλο. Αν μπουν 2, 3 ή 4 πόλοι σε σειρά μπορούμε να τις χρησιμοποιήσουμε σε 95 ... 120, 145 ... 180 ή 190 ... 240VDC αντίστοιχα. Για μεγαλύτερες DC τάσεις υπάρχουν τώρα πια ειδικές αυτόματες ασφάλειες DC που έχουν σχεδιαστεί για φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις.

ΣΧΟΛΙΟ: Αντιπαρέρχομαι το γεγονός ότι μια ασφάλεια (πρέπει να μπαίνει πάντα για να) προστατεύει μόνο τα καλώδια. Σε μια γραμμή 3 Χ 2.5mm2 που τροφοδοτεί αποκλειστικά ένα κλιματιστικό 9000 BTU, γιατί πρέπει να βάλω ασφάλεια C16Α (προστατεύοντας έτσι μόνο τα καλώδια της γραμμής), αφού μπορώ να βάλω D4A (προστατεύοντας όχι μόνο τα καλώδια, αλλά και το ίδιο το μηχάνημα);

[nestoras]

Γενικά με αυτού του τύπου τις ασφάλειες προστατεύουμε τα καλώδια κι όχι τις συσκευές μας. Βέβαια καλά θα ήταν αν έχουμε τη δυνατότητα να τοποθετούμε μία ασφάλεια λίγο πιο πάνω από το ρεύμα λειτουργίας της συσκευής να το προτιμάμε.



ΣΧΟΛΙΟ: Αντιπαρέρχομαι το γεγονός ότι μια ασφάλεια (πρέπει να μπαίνει πάντα για να) προστατεύει μόνο τα καλώδια. Σε μια γραμμή 3 Χ 2.5mm2 που τροφοδοτεί αποκλειστικά ένα κλιματιστικό 9000 BTU, γιατί πρέπει να βάλω ασφάλεια C16Α (προστατεύοντας έτσι μόνο τα καλώδια της γραμμής), αφού μπορώ να βάλω D4A (προστατεύοντας όχι μόνο τα καλώδια, αλλά και το ίδιο το μηχάνημα);

Ελπίζω να μην πήγαινε σε εμένα το σχόλιο...

[FILMAN]

Πήγαινε σε όσους πιστεύουν ότι τις ασφάλειες πρέπει να τις βάζουμε για να προστατεύουμε μόνο τα καλώδια.