Odklopnik: Razlika med redakcijama

Odklopnik mora zaznati napako v električnem tokokrogu; ta napaka je največkrat preobremenitev ali kratek stik. Enostavnejši odklopniki (za manjše moči) imajo potrebne mehanizme za to vgrajene že v ohišju odklopnika, pri večjih odklopnikih gre lahko za ločene elemente. Pri manjših odklopnikih se za zaščito pred preobremenitvijo uporablja [[bimetal]]ni sprožnik, ki se ob zadosti velikem [[električni tok|nadtoku]] zaradi segrevanja ukrivi dovolj, da povzroči proženje mehanizma za razklenitev kontaktov. Za primer kratkega stika je navadno vgrajen [[elektromagnet]]ni sprožnik, kjer je elektromagnet dimenzioniran tako, da ob zadosti velikemkratkem nadtokustiku pritegne [[kotva|kotvo]] z dovolj veliko [[sila|silo]], da pride do proženja mehanizma in odpiranja [[električni kontakt|kontaktov]]. Posebnost elektromagnetnega sprožnika je, da omogoča praktično trenuten izklop. <br />

Večji odklopniki dostikrat uporabljajo neposredno detekcijo toka (npr. preko tokovnih [[transformator]]jev), proženje pa uravnavajo [[elektronika|elektronski]] zaščitni elementi. Pri manjših odklopnikih (npr. instalacijski odklopniki) so vrednosti prožilnih tokov fiksno določeni, nekoliko večji odklopniki imajo možnost nastavitve toka proženja (tako za preobremenitev, kot kratek stik), največji odklopniki pa imajo poleg tega tudi možnost nastavitve dolžine zakasnitve izklopa, kar služi za potrebe selektivnega delovanja več odklopnikovzaporedno vvezanih neki veji omrežjaodklopnikov.

V primeru proženja je potrebno zagotoviti čim hitrejši razmik kontaktov in prekinitev toka. Za odpiranje kontaktov poskrbijo [[vzmet]]i, ki so izbrane takoskrbijo, da so kontakti med obratovanjem stisnjeni z dovolj veliko silo,. daS netem prideje dopreprečeno pregrevanjapregrevanje kontaktnih površin ter prevelikegapreveliko odbijanjaodbijanje in posledičnega [[varjenje|zvarjenja]] kontaktov ob preklopih. DelomaOb paizklopu sevelikih lahkookvarnih tokov se koristi tudi [[elektrika in magnetizem|elektrodinamična]] sila, ki nastane kot posledica zadosti visokega toka skozi tokovodeče dele. in povzroči začetek odpiranja kontaktov še pred začetkom delovanja mehanizma.

Ob prekinitvi tokokroga, ki ima tudi [[induktivnost|induktivni]] ali [[kapacitivnost|kapacitivni]] karakter, ob razpiranju kontaktov pride med kontakti tudi do električnega [[oblok]]a, ki razvije visoko [[temperatura|temperaturo]], poškodujeuničuje kontaktne površine in poveča prevodnost okoliškega medija do te mere, da kljub razprtim kontaktom tok teče dalje , kar ima lahko za posledico [[požar]] ali [[eksplozija|eksplozijo]] odklopnika in poškodbo opreme, ki jo ta odklopnik ščiti. Zato je potrebno poskrbeti, da oblok čim hitreje ugasne, kar se izvaja na različne načine:

* Odpiranje kontaktov v trenutku, ko tok doseže vrednost nič (v primeru [[izmenični električni tok|izmeničnega toka]]) omogoča, da ob razpiranju kontaktov tok ne teče, s tem pa tudi ni nevarnosti električnega obloka. Pri omrežni [[frekvenca|frekvenci]] 50&nbsp;Hz tok prečka ničlo vsakih 10 [[sekunda|ms]].

* Delitev obloka na več delnih oblokov se uporablja zaradi dejstva, da je napetost preko obloka približno konstantna ne glede na dolžino obloka. NjenaVelikost velikosttega padca napetosti je odvisnaodvisen od materiala na obeh straneh oblika in po navadi znese 10 ÷ 30 V. Če se oblok razdeli na več delnih oblokov, je skupna napetost obloka enaka vsoti napetosti delnih oblokov. Vsota napetosti delnih oblokov predstavlja protinapetost pritisnjeni omrežni napetosti, kar ima za posledico omejitev toka in hitrejšo ugasnitevugašanje obloka. Oblok se na več delnih oblokov razbije z uporabo obločnih (''deion'') komor, ki sestojijo iz medsebojno [[izolacija|izoliranih]] vzporedno položenih kovinskih lamel,. Število rež katerihemd številolamelami je tolikšno, da je vsota napetosti delnih oblokov zadosti visoka (teoretično vsaj toliko, kot je pritisnjena omrežna napetost, ali več). Zasnova kontaktov omogoča, da oblok zaradi magnetne sile zapusti kontaktno mesto in se usmeri v obločno komoro, kjer razpade na več delnih oblokov, s čimer se oblok raztegne in ohladi.

* Uporaba magnetnega polja za podaljšanje obloka, zaradi česar se oblok lažje ohladi in posledično ugasne. Metoda je pogosta predvsem pri odklopnikih za [[enosmerni tok]], pri katerem ni naravnega prehoda skozi ničlo.

Vse te tehnike pa nastanka obloka ne morejo popolnoma odpraviti, kar v kombinaciji z mehansko obrabo omeji življenjsko dobo kontaktov. Pri večjih odklopnikih je obrabljene kontaktne površine možno zamenjati, pri manjših odklopnikih pa je na koncu življenjske dobe potrebno menjati celoten odklopnik.

* Miniaturne odklopnike ([[angleščina|angl.]] ''Miniature Circuit Breaker'' - MCB) , ki se uporabljajo za nazivne tokove do približno 100 A, zmožni pa so izklopiti tokove do 10 kA (odvisno od izvedbe). Prožilni tok teh odklopnikov je po navadi fiksno določen in se ga ne da spreminjati. Sem sodijo npr. inštalacijski odklopniki, znani tudi pod domačim izrazom ''avtomatske varovalke''. Delujejo na principu bimetalnega in elektromagnetnega sprožnika, vgrajenih v samo ohišje odklopnika, elektronske izvedbe so predvsem zaradi cenovnih razlogov manj pogoste.

* Kompaktne odklopnike (angl. ''Moulded Case Circuit Breaker'' - MCCB) z nazivnim tokom do nekaj [[amper|kA]], sposobni so izklopiti tokove več 10 kA. Njihovo prožilno karakteristiko je možno nastaviti v precej širokih mejah, poleg tega pa nekatere vrste nudijo tudi druge možnosti zaščite (npr. podnapetostna zaščita, zemeljski stik), ki se dostikrat zagotovijo z namestitvijo dodatnih modulov. Ker zaradi višjih nazivnih tokov zahtevajo močnejše kontaktne sile za stisk kontaktov, so največji kompaktni odklopniki opremljeni tudi z ločenim mehanizmom (na ročni ali motorni pogon) za napenjanje pogona kontaktov in vklop. S to vrsto mehanizma je možno trenutek vklopa definirati zelo natančno, zato so uporabni tudi za namene sinhronizacije.

Visokonapetostni odklopniki se uporabljajo za napetosti nad 35 kV in so namenjeni zaščiti velikih električnih [[daljnovod]]ov. Izvedbe in lastnosti so podobni, kot pri srednjenapetostnih odklopnikih, zaradi velikosti pa so največkratvečinoma namenjeni montaži na prostem.