Czy wyłączenie wyłączników powoduje zużycie?

12

Komentarz do innego SE skłonił mnie do myślenia. Dzięki wkręcanym bezpiecznikom odkręcenie go, a następnie ponowne wkręcenie z powrotem powoduje nieznaczne zużycie każdej części instalacji. A co z nowoczesnymi wyłącznikami nadprądowymi ? Czy ręczne wyłączanie i wielokrotne włączanie ich przez pewien czas powoduje zauważalne zużycie?

Rozważam tutaj przypadek użycia wyłączników do wyłączenia zasilania, na przykład na wakacjach, więc częściej niż tylko podczas wykonywania takich czynności, jak praca przy instalacji elektrycznej w domu, ale także rzadziej niż codziennie. Powiedzmy, że dziesięć razy w roku lub coś podobnego.

CVn
źródło
1
Anegdotycznie pracowałem w garażu, w którym duża sprężarka była przez noc wyłączana przez młot bez widocznych problemów.
Mac
1
Na początku lat siedemdziesiątych zgłosiłem się na ochotnika do małego teatru wyposażonego w wyłączniki z lat 60., które zostały zaprojektowane do włączania i wyłączania obwodów w celu sterowania oświetleniem i efektami świetlnymi. Wyłączniki zostały ostatecznie wymienione (pod koniec lat osiemdziesiątych) ze względu na przestarzałość i chęć korzystania z elektronicznych elementów sterujących, a nie dlatego, że się zużyły.
wallyk
Jednej rzeczy, której nie widzę, to czy wyłącznik jest wyłączony pod obciążeniem, czy mama w tym momencie wyłącza się? Jeśli jest włączony, skróci on żywotność wyłącznika, jeśli AC jest wyłączony, nie powinno to wpływać na wyłącznik, ale wiem, że wyłączniki przemysłowe zawiodą po kilku rzutach, miałem ścianę wstydu dla 3 faz Allen Bradley wyłączniki, które były używane jako blokady, które zawiodły (zaczęły układać je jak cegły, aż zmieniły się w ścianę), ale te wyłączniki były włączane i wyłączane do 10 razy dziennie, a było ich ~ 20. Zostały one wyłączone po zamknięciu systemu.
Ed Beal

Odpowiedzi:

16

Jak wspomina ChrisF, każde urządzenie mechaniczne powoduje pewne zużycie podczas pracy. Powiedziawszy to, zacznijmy od sprawdzenia w National Electrical Code (NEC).


Wyłączniki NEC 2011 404.11 jako wyłączniki. Ręczny wyłącznik automatyczny wyposażony w dźwignię lub uchwyt lub wyłącznik automatyczny, który można otworzyć ręcznie w przypadku awarii zasilania, może pełnić funkcję przełącznika, jeżeli ma wymaganą liczbę biegunów .

Nota informacyjna: patrz przepisy zawarte w 240.81 i 240.83.

Tak więc według NEC wyłączniki mogą być używane jako przełączniki z pewnymi rezerwami.

240,81 Wskazanie. Wyłączniki muszą wyraźnie wskazywać, czy znajdują się w położeniu otwartym „wyłączonym”, czy zamkniętym „włączonym”. Jeżeli rękojeści wyłączników są obsługiwane raczej w pionie niż obrotowo lub poziomo, pozycja „do góry” rączki powinna być w pozycji „on”.

Oznaczenie 240,83. (D) Używany jako przełączniki. Wyłączniki stosowane jako przełączniki w obwodach świetlówkowych o napięciu 120 V i 277 V powinny być wymienione i oznaczone SWD lub HID. Wyłączniki stosowane jako przełączniki w obwodach wyładowczych dużej intensywności powinny być wymienione i oznaczone jako HID.

Jeśli wyłącznik wyraźnie wskazuje pozycję „wł.” I „wył.” („Wł.” Znajduje się w pozycji pionowej), a wyłącznik jest oznaczony „SWD” i / lub „HID”. Następnie wyłącznik może być używany jako przełącznik, jeśli chodzi o NEC.

Jeśli chodzi o to, czy użycie wyłącznika w ten sposób powoduje uszkodzenie wyłącznika, przyjrzymy się definicji NEC wyłącznika.

Wyłącznik obwodu. Urządzenie zaprojektowane do otwierania i zamykania obwodu za pomocą środków nieautomatycznych oraz do automatycznego otwierania obwodu z góry określonym prądem nadprądowym bez uszkodzenia samego siebie, jeśli jest właściwie zastosowane w ramach jego wartości znamionowej.

Zauważ, że konkretnie wspomina „ bez szkody dla siebie ”. Tak więc w oczach NEC. Urządzenie używane ręcznie lub automatycznie do otwierania obwodu, który powoduje sam w sobie uszkodzenie, nie może być używane jako wyłącznik automatyczny.

Więcej dowodów znajduje się w tym dokumencie pdf Schneider Electric opisującym oznaczenia na wyłączniku .

Obraz wyłącznika

4.) SWD - Wyłączniki 15 lub 20 A o napięciu znamionowym 347 V lub mniejszym mogą być oznaczone jako „SWD”, co oznacza, że ​​nadają się do regularnego przełączania obciążeń świetlówek (NEC 240.83 (D)). Wyłączniki te są oceniane pod kątem wysokiej wytrzymałości, ponieważ będą używane podobnie jak włącznik światła.

5.) HID - Wyłączniki automatyczne o wartości 50 A lub mniejszej o wartości znamionowej 480 V lub mniejszej mogą być oznaczone jako „HID”, co oznacza, że ​​nadają się one do regularnego przełączania obciążeń wyładowczych o wysokiej intensywności lub świetlówek. Wyłączniki te mogą mieć inną konstrukcję niż standardowy wyłącznik SWD w celu rozwiązania problemu wysokiego prądu rozruchowego wynikającego z niższego współczynnika mocy wytwarzanego przez oświetlenie HID (NEC 240.83 (D)). Wyłączniki te również podlegają dodatkowej ocenie wytrzymałości, aby wykazać ich zdolność do wykonywania czynności przełączania.


Chociaż informacje tu przedstawione, oparte są na informacjach, które mogą dotyczyć tylko Stanów Zjednoczonych. Inne kraje będą miały podobne reguły i oznaczenia, aby wskazać, które urządzenia mogą być bezpiecznie używane w różnych sytuacjach. Wyłączniki przeznaczone do tego zastosowania są testowane pod kątem trwałości podobnie jak przełączniki i mogą być bezpiecznie używane do ręcznego otwierania i zamykania obwodu bez nadmiernego zużycia.

Tester101
źródło
1
Tak więc „zaprojektowany do otwierania i zamykania obwodu za pomocą środków nieautomatycznych oraz do automatycznego otwierania obwodu z góry określonym prądem nadprądowym bez uszkodzenia samego siebie” należy odczytywać jako „przeznaczony do (otwierania i zamykania obwodu za pomocą środków nieautomatycznych) i (otwierania obwodu automatycznie na określony prąd nadprądowy bez uszkodzenia samego siebie ” , lub „ przeznaczony do (otwierania i zamykania obwodu za pomocą środków nieautomatycznych i automatycznego otwierania obwodu na określony prąd nadprądowy) bez uszkodzenia samego siebie ” ? Oprócz tego, czy zużycie stanowi uszkodzenie, istnieje znaczna różnica w semantyce.
CVn
1
@ MichaelKjörling Oznacza to, że urządzenie działa w sposób, do którego jest przeznaczone (ręczne otwieranie / zamykanie, automatyczne otwieranie), nie powinno powodować uszkodzenia urządzenia.
Tester101 21.12.12
Ma sens. (Nie jestem w USA, ale, jak pan mówi, inne kraje prawdopodobnie mają bardzo podobne regulacje.) Myślę więc, że w tym momencie sprowadza się to raczej do pytania o zastosowanie konkretnych wyłączników.
CVn
1
@ MichaelKjörling Szanse są, jeśli mieszkasz w dowolnym miejscu w rozwiniętym świecie, nie powinieneś mieć problemu z użyciem wyłącznika automatycznego jako przełącznika. Jeśli tego nie zrobisz, prawdopodobnie nawet nie zadajesz tego pytania.
Tester101
3
@ Tester101: Jeśli produkt zużyłby się po 100 uruchomieniach, czy uruchomienie byłoby uważane za „uszkodzenie”? Co jeśli liczba wyniosła 100 000 000? Wiele młotów zostanie obróconych mniej niż 100 razy w ciągu ich użytecznego okresu użytkowania i będzie działać idealnie przez cały okres ich użytkowania, więc taka operacja nie byłaby „szkodliwa”. Z drugiej strony, inne młoty mogą być przerzucane codziennie, a zużycie młota w ciągu mniej niż roku nie byłoby pożądane.
supercat
7

Podstawowa odpowiedź jest taka, że ​​ponieważ młot jest urządzeniem mechanicznym, będzie się zużywał, ale podejrzewam, że będzie on nieistotny przez cały okres użytkowania młota - chyba że włączasz je i wyłączasz kilka razy dziennie.

Są one oczywiście zaprojektowane do włączania i wyłączania, ale liczba przypadków, które zdarzają się w normalnych warunkach, jest bardzo niewielka. Wyłączenie ich raz lub dwa razy w roku (na przykład) w celu wykonania prac elektrycznych nie spowoduje zauważalnego zużycia.

ChrisF
źródło
1
Z mojego doświadczenia w środowisku przemysłowym wynika, że ​​wielokrotne wyzwalanie przeciążeniowe spowoduje przedwczesną awarię. W końcu nie uda się zresetować ani wyzwolić przy obciążeniu mniejszym niż znamionowe. `
mikes
2
Chodzi mi o to, że wyłączniki, które wyłączamy często zawodzą rzadziej niż te, które wyzwalają się z powodu przeciążenia.
mikes
3
@mikes - Myślę, że wtedy się ze sobą zgadzaliśmy!
ChrisF
4
Powtarzające się wyzwalanie przeciążeniowe jest jednak oznaką innego problemu.
The Evil Greebo,
2
@TheEvilGreebo: Może; może nie. Czasami silniki są zasilane przez wyłączniki, których prąd zadziałania jest celowo ustawiony mniej niż prąd utknięcia. Jeśli kruszarka od czasu do czasu napotka kawałki materiału, z którymi nie może sobie poradzić, wycięcie młota może być całkowicie przydatną odpowiedzią.
supercat
5

Ogólnie rzecz biorąc, domowe wyłączniki mają 10 000 lub 10 000 gwarantowanych cykli działania, ale tylko 1000 gwarantowanych cykli wyłączania. Dokładne liczby znajdują się w arkuszu danych wyłącznika - wyszukaj cykle robocze lub operacje przełączania .

Następnie możesz oszacować zużycie spowodowane przez twoje działania.

Peter Ivan
źródło
1

Ostatnią odpowiedzią jest odpowiedź: wyłączniki są zbudowane tak, aby wytrzymać wiele cykli i cykli wyzwalania, które można znaleźć w kartach danych producenta. Jest to urządzenie mechaniczne, które po zamknięciu utrzymuje kontakt między dwiema metalowymi powierzchniami o niskiej rezystancji. W tym celu zaangażowane są dźwignie, wały, czopy i sprężyny. Następnie istnieje cewkowe / bimetaliczne urządzenie wykrywające przekroczenie prądu, które może wyzwolić mechanikę wewnątrz i zwolnić styki z dość dużą prędkością, aby usunąć prąd zwarciowy w warunkach zwarcia do 10 000 AMPS. Jest więc więcej dźwigni i czopów oraz sprężyna, która zasila część nadprądową. Dlatego młoty zużywają się, używając ich codziennie jako elementów przełączających. Zwłaszcza do „wytwarzania” i „niszczenia” wysoce indukcyjnych obciążeń, takich jak oświetlenie HID, oświetlenie fluorescencyjne, silniki, transformatory i obciążenia o wysokim prądzie rozruchowym, takie jak żarówki wolframowe (zwykłe) i żarówki halogenowe. Część przełączająca wyłączników ma dużą prędkość przełączania, podobnie jak mechanizm zabezpieczenia nadprądowego. Styki odbijają się i prowadzą do zużycia stykowego i korozji.

Jan Gravemaker
źródło
Nie jestem pewien, jak przeszedłeś od „rzędu dziesięciu razy w roku” do „na co dzień”.
CVn
Wyłączniki nie powinny być używane jako przełączniki, chyba że podano je jako wyłączniki. otwarcie wyłącznika pod obciążeniem spowoduje z czasem pewne uszkodzenia wyłączników mieszkaniowych, a wyższe napięcia / prądy przemysłowe mogą spowodować poważne uszkodzenie wyłącznika w bardzo krótkim czasie.
Ed Beal
0

Właściciel domu używający wyłącznika automatycznego jako przełącznika w swoim domu wydaje się w porządku, ponieważ maksymalny prąd zwarciowy nie wystarcza, aby spowodować poważne wyładowanie łukowe. Kod nie reguluje użytkowania domu. Podczas pracy w kontekście przemysłowym nie rób tegoZałóżmy, że możesz swobodnie obsługiwać wyłącznik. W miejscach, w których przestrzegają skrajnie wszystkich zasad, możesz wpaść w kłopoty, jeśli nawet dotkniesz wyłącznika bez gumowych rękawiczek, osłony twarzy, ognioodpornego ubrania - pełna ochrona przed łukiem elektrycznym przypominająca strój spawacza. Zresetowanie wyłącznika awaryjnego może stanowić naruszenie bezpieczeństwa - czy jesteś „wykwalifikowaną osobą”? Czy „oceniłeś” przed zresetowaniem wyłącznika? Jest bardzo mało prawdopodobne, że zostaniesz sflashowany, ale pochowają cię za pogwałcenie ich interpretacji NFPA 70E + OSHA + regs + polityka lokalna.

użytkownik751630
źródło
Witamy w StackExchange. Czy potrafisz nazwać sekcje kodu wymagające takich środków ochrony osobistej?
Harper - Przywróć Monikę
Granice wyładowań łukowych mają zastosowanie tylko przy poziomach energii maszyny na poziomie fabryki / dużego podajnika lub jeśli masz do czynienia z napięciami wyższymi niż 120/208 lub 120/240 - wątpię, aby ktokolwiek nawet w zakładzie przemysłowym narzekał o tym, jak wyłączyłeś przerywacz do obwodu gniazda 120 V, aby na przykład wyciągnąć wyłamany bolec uziemiający z gniazda w pokoju przerwania.
ThreePhaseEel
Aby uzyskać więcej informacji, wystarczy poszukać w Internecie: PPE wyłącznik NFPA. Pierwsze wyniki są zgodne, że odpowiedź jest złożona. • Nie ma już „PPE 0”. • Jest bezpieczny JEŚLI sprzęt jest prawidłowo zainstalowany ORAZ konserwowany I zamknięty ORAZ wszystkie pokrywy są na miejscu ORAZ nie ma dowodów na zbliżającą się awarię. Niektóre kierownictwo nalega, aby zawsze były one nieznane, dlatego nalegają na środki ochrony indywidualnej niezależnie od tego. Mówi się, że wykonawca pracujący przy instalacji domowej może być zobowiązany do używania środków ochrony osobistej nawet na zakrytym panelu, jeśli wygląda na stary lub jeśli wymaga tego polityka pracy (zalecana w oparciu o NFPA) ...
user751630