Hoofdstuk 2: industriële schakelaars

Hoofdstuk 2: industriële schakelaars
1. Is het onderbreken (snijden) van een elektrische stroom een eenvoudige klus?
Verklaar.

De elektrische stroom onderbreken is een heel moeilijke klus. Het onderbreken of
snijden van een elektrische stroom betekent: de stroomsterkte in de kortst mogelijke tijd
tot nul te brengen. Hoe hoger de waarde van die stroomsterkte, hoe moeilijker het wordt
ze te onderbreken en hoe hoger de eisen die worden gesteld aan de betreffende
schakelapparatuur.
2. Verklaar de volgende kenmerken; nominale stroom In, nominale spanning Un,
soortbelasting, aantal polen en schakelstanden, afschakelvermogen,
schakelfrequentie, elektrische en mechanische duurzaamheid.

De nominale stroom In (A); is het soort stroom (AC of DC) en de maximaal toegelaten
stroom die bij doorlopend bedrijf in normale omstandigheden door de schakelaar vloeit.

De nominale spanning Un (V); is het soort spanning (AC of DC) en de grootte van de
spanning van de kring waarin de schakelaar wordt opgenomen.

De belasting kan ohms, inductief of capacitief zijn en is verdeeld in gebruikscategorieën.

Schakelaars kunnen een, twee, drie, vier of meerpolig zijn.

Het aantal schakelstanden wordt bepaald door de functie die de schakelaar vervult.

Het schakelvermogen dat de schakelaar met zekerheid kan onderbreken zonder dat de
boog schade toebrengt aan het toestel en de omgeving.

De schakelfrequentie is het aantal schakelcycli bij belasting per tijdseenheid dat de
poolcontacten met de hoogste bedrijfszekerheid kunnen en mogen uitvoeren.

De elektrische duurzaamheid is het gemiddeld aantal schakelcycli bij belasting dat de
poolcontacten zonder tussentijds onderhoud kunnen uitvoeren.

De mechanische duurzaamheid is het gemiddeld aantal schakelingen zonder belasting,
d.w.z wanneer er geen stroom door de polen vloeit, dat de schakelaar zou moeten
uitvoeren zonder mechanische defecten.
3. Wat versta je onder momentschakeling?

Een contact met momentschakeling herkennen we door het niet samenvallen van de in –
en uitschakelpunten.
 Een veer sluit of opent de contactpunten snel om vonkvorming te verkomen.
4. Wat versta je onder verdeelde onderbreking?

Dubbele of verdeelde onderbreking heeft als doel de nominale spanning te verdelen over
2 contacten, met als resultaat een minder schadelijke onderbreking.
5. Waartoe dient een vonkenblusinrichting?

Vonkenblusinrichtingen zorgen ervoor dat de vonk die ontstaat bij het openen en sluiten
van de industriële schakelaar tot het minimum wordt beperkt. Als dat niet werd
toegepast, zouden de contacten te veel inbranden.
6. Geef 2 voorbeelden van vonkenblusinrichting en leg uit?
1. Sommige maken gebruik van metalen plaatjes (bluskamers) die naast het contact worden
opgesteld. Die plaatjes trekken de vonk open, waardoor ze snel afkoelt.
2. Bij andere wordt de stroom onderbroken met behulp van een blaasmechanisme met
autocompressie. Bij het openen van de schakelaar wordt, tegen een veerkracht in een
zuiger aangetrokken.
7. Wat is er bijzonder aan de contacten van een industriële schakelaar?
-
De contacten van een industriële schakelaar kunnen hoofd - of hulpcontacten zijn.
o De hoofdcontacten dienen voor het schakelen van het vermogen (hoge stromen)
en zijn samengesteld uit massief koper of een koperlegering.
o De hulpcontacten worden gebruikt in de stuurkring of signalisatiekring
(lagestroom).
8. Naar het gebruiksdoel worden industriële schakelaars onderverdeeld in 3
categorieën. Leg uit en geef het symbool.
1. Scheider; veroorzaakt een zichtbare onderbreking. Het openen van een
scheider gebeurt altijd in stroomloze toestand.Daarom wordt hij altijd in
serie geschakeld met een lastscheidingsschakelaar of een
vermogenschakelaar. Een scheider kan geen stroom schakelen.
2. Lastscheidingsschakelaar; mag geschakeld worden onder de nominale
stroom en hij wordt meestal voorafgegaan door of gecombineerd met
smeltveiligheden die bij kortsluiting de kring onderbreken.
3. Vermogenschakelaar; bezit een groot schakelvermogen en overleeft het uit
– en inschakelen bij kortsluiting en kan in héél korte tijd de kring snijden.
9. Verklaar de functie van een scheider bij hoogspanning. Waar wordt hij
toegepast?

Een driepolige scheider voor hoogspanning van de eerste categorie wordt toegepast in
distributie- en klantencabines.
10.Wat versta je onder een scheider met aardingsschakelaar bij hoogspanning?

Bij een scheider met aardingsschakelaar wordt enerzijds het voedingsnet zichtbaar
onderbroken en anderzijds het net achter de onderbreking rechtstreeks met de aarde
verbonden.
11.Teken het symbool van een scheider met aardingsschakelaar.
12.Wat is het doel van een lastscheidingsschakelaar bij hoogspanning?

Een lastscheidingsschakelaar wordt geschakeld onder belasting bij zijn nominale stroom.
De stroom word onderbroken met behulp van een blaasmechanisme met autocompressie.
13.Teken het symbool van een lastscheidingsschakelaar met zekering.
14. Bij een vermogenschakelaar wordt elke pool ingebouwd in een isolerend
omhulsel. Dat omhulsel wordt gevuld met een gas, welk gas en met welk doel?

Het wordt gevuld met SF6 (zwavelhexafluoride) is een niet toxisch gas (niet brandbaar)
met héél goede isolerende eigenschappen en een grote doorslagvastheid die 5 maal groter
is dan die van lucht.
15.Kan een vermogenschakelaar bij hoogspanning automatisch afschakelen?
Verklaar?

Het uitschakelmechanisme van de bedieningsinrichting kan manueel of automatisch
worden bediend.
16.Wie kan en mag hoogspanning schakelen?

Het schakelen van hoogspanning mag enkel gebeuren door bevoegd personeel.
17.Welke functie heeft een scheider bij laagspanning?


Scheider van de stroomafwaartse schakeling d.m.v. een zichtbare onderbreking.
Ondersteuning van de zekeringpatronen die de installatie tegen kortsluiting moeten
beveiligen.
18.Waar wordt een lastscheidingsschakelaar bij laagspanning met rode
bedieningsknop en gele achtergrond toegepast?

De schakelaar met rode draaiknop en gele frontplaat wordt gebruikt als
veiligheidsschakelaar om een installatie van het net af te schakelen.
19.Waar wordt een lastscheidingsschakelaar bij laagspanning is soms voorzien
van een hangslot. Waarom?

Dat laat je toe op een veilige mannier als de schakelaar open is aan de installatie te
werken.
20.Wat is het onderscheid tussen een automaat van een huishoudelijke installatie
en een vermogenschaklaar in een industriële installatie bij laagspanning?

In een huishoudelijkeinstallatie zijn de verschillende kringen beveiligd met automaten
die de kringen beveiligen tegen kortsluiting en overbelasting.
 Zo’n schakelaar kan grote stromen + 1000A schakelen, zelfs kortsluitstromen vb. ;
100kA
Hij is evenals de automaten voorzien van de nodige apparatuur om kringen te beveiligen
tegen kortsluiting en overbelasting.
21.Geef een drietal toepassingen van een vermogenschakelaars bij laagspanning.



Beveiligen van de laagspanningsdistributie
Beveiliging van motorstarters
Beveiliging van de machine uitrusting
22.Welk symbool heeft een vermogenschakelaar die ook als scheider kan
functioneren?
23.Zijn de magnetische en thermische waarden van een vermogenschakelaar
instelbaar?

Beveiliging;
1. beveiliging tegen overbelasting; thermische beveiliging met instelbare
drempel van 0.8 tot 1 x In (250A).
2. Beveiliging tegen kortsluiting; magnetische beveiliging met vaste of
instelbare drempel afhankelijk van het kaliber. Van 5 tot 10 x In (250 A).
24.Waaruit is een nokkenschakelaar voornamelijk samengesteld?




Een bedieningsknop met frontplaat
Een positioneerkamer
Een of meerdere schakelcellen
Een as met schakelnokken
25.Teken het principe van de bediening van een nokkenschakelaar.
26.Geef een voorbeeld van een voorstelling van een nokkenschakelaar in een
elektrisch schema.
27.Waar worden nokkenschakelaars vooral toegepast?

Ze worden het meest gebruikt bij lagere stroomsterkten voor het schakelen van kleinere
motoren, volt en ampére meters, elektrische ovens, verwarmingstoestellen enz…
28.Teken het symbool van een vermogencontactor.
29.Waar vindt een contactor vooral zijn toepassing?




Een installatie vb; een motor van op afstand te bedienen
Eenzelfde installatie vanop verscheidene plaatsen te bedienen
Automatisch te werken volgens een vooraf bepaalde cyclus
Rekening te houden met fysische grootheden zoals druk, temperatuur, aanwezigheid van
een voorwerp …
 De installatie te beveiligen tegen spanningsuitval.
30.Waaruit is een contactor voornamelijk samengesteld?
-
Hulpcontactblokje
Hulpcontacten
Hoofdcontacten
Elektromagneet
Een vast en een beweegbaar deel
Het anker (beweegbare dee)
Terugstelveer
Contactveren
Overbrengingsmechanisme
Defaseringsring
31.Wat zijn hulpcontactblokjes en tijdmodules van een contactor?
-
Sommige contactoren zijn standaard al voorzien van hulpcontacten, zijn die niet voorzien
dan kunnen ze meestal als optie gemonteerd worden. Ook tijdsmodules of een mechanische
vergrendeling kan op de contactor worden geklikt.
32.Welke gegevens zijn belangrijk bij de juiste keuze van een contactor?
-
Spoel AC/DC
Werkspanning
Nominale stroom
Nominale spanning
Hoeveel NO of NC contacten
33.Wat is een walsschakelaar? Waar werd die vroeger veel toegepast?
-
De walschakelaar komt voor als tweepolige of meerploige schakemaar, hij werd vroeger
veel gebruik als schakelaar voor motoren.