Клеми з розмикачем: як безпечно вимірювати та тестувати кола без відключення щита

Клеми з розмикачем (їх також називають ножовими або роз’єднувальними) — це прохідні клеми, у яких струмопровідний місток розрізаний і з’єднаний відкидним ножем. Піднімаєте ніж — коло розімкнене, причому провідники залишаються затиснутими на своїх місцях. Опускаєте — коло відновлене. Жодних відкручених проводів, тимчасових скруток і ризику повернути жилу не в ту клему.

Розберемо, як працює така клема, для яких вимірювань вона потрібна, де її застосовувати не можна, і які виконання є в каталозі.

Як працює клема з розмикачем

Корпус і затиски — як у звичайної гвинтової клеми на DIN-рейку: провідник від поля (датчик, виконавчий механізм) з одного боку, провідник до апаратури щита — з іншого. Між ними — ніж-перемичка на осі. У клем ONKA він помаранчевий і виведений нагору, тож положення видно з першого погляду:

• ніж опущений — клема працює як звичайна прохідна;
• ніж піднятий — коло розірване, обидві половини клеми залишаються з підключеними проводами і доступні для вимірювання.

Важливо: ніж розмикає коло без навантаження. Це сервісний роз’єднувач для вимірювань, а не вимикач — під струмом навантаження його не відкривають (вимоги до таких клем — у стандарті IEC 60947-7-1 та паспорті виробника).

Виконання в каталозі

Обидві — гвинтові, для DIN-рейки 35 мм, сірого кольору. Картка товару: клеми з розмикачем ONKA; решта гвинтових клем серії — у розділі «Клеми гвинтові ONKA».

Для чого потрібні: типові вимірювання

Струм у петлі 4–20 мА без від’єднання проводів

Найчастіший сценарій у КВПіА. Щоб виміряти струм датчика, мультиметр треба включити в розрив кола. Зі звичайною клемою це означає відкрутити провід; з клемою з розмикачем — підключити щупи міліамперметра до обох половин клеми і підняти ніж. Струм тепер іде через прилад, датчик не втрачає живлення ні на мить, якщо щупи підключені до відкриття ножа. Після вимірювання — опустити ніж, зняти щупи. Як організувати клемний ряд для таких датчиків — у статті про клеми для кіл 4–20 мА.

Відокремлення польового кабелю

Коли потрібно перевірити опір ізоляції кабелю до датчика або знайти, з якого боку коротке замикання — у полі чи в щиті, — розмикачі в ряду дозволяють від’єднати весь кабель від апаратури щита за кілька секунд. Мегаомметр під’єднують з польового боку, і висока напруга випробування не потрапляє на входи контролера.

Пошук несправності на дискретному вході

Ніж піднято — вхід контролера має «зникнути». Якщо сигнал залишився, проблема не в цьому колі. Так за кілька хвилин локалізують переплутані жили і паразитні з’єднання після реконструкцій.

Де клему з розмикачем застосовувати не можна

Вторинні кола трансформаторів струму. Розмикати вторинну обмотку трансформатора струму, коли через первинну йде струм, не можна: на розімкнених виводах виникає висока напруга, небезпечна для людини та ізоляції, а сердечник перегрівається. Для таких кіл (вимоги — IEC 61869-2) використовують спеціальні вимірювальні клеми з закорочуванням, які спочатку замикають вторинну обмотку накоротко і лише потім розмикають коло приладу. Звичайна клема з розмикачем цього не робить.

Комутація навантаження. Відкривати ніж під робочим струмом двигуна, нагрівача чи освітлення не можна — на ножі виникне дуга. Для цього є автомати і вимикачі.

Захист від перевантаження. Розмикач нічого не захищає. Якщо лінії потрібен запобіжник, ставте клему з тримачем запобіжника — її теж можна розмикати для обслуговування, вийнявши вставку.

Порівняння: звичайна, з розмикачем, із запобіжником

Як правильно розмикати і обслуговувати

1. Перевірте схему. З’ясуйте, що станеться з процесом, коли коло розімкнеться: зупинка насоса, аварійний сигнал, спрацювання блокування. Попередьте оператора.
2. Переконайтеся, що коло — не вторинне коло трансформатора струму і не коло навантаження.
3. Під’єднайте прилад до розмикання, якщо вимірюєте струм, — так коло не переривається.
4. Відкривайте ніж ізольованою викруткою, не пальцями: у щиті поруч можуть бути частини під напругою.
5. Позначте розімкнені клеми на час робіт (бірка «Розімкнено») і запишіть у журнал, які ножі відкриті.
6. Після робіт опустіть ножі, перевірте, що всі сіли до упору, і що сигнали повернулися.

Як розмістити клеми з розмикачем у ряду

• Один бік — поле, інший — щит. Польовий кабель завжди заводьте з одного боку клеми (наприклад, знизу, від кабельного вводу), провідники до контролера — з іншого. Тоді при піднятому ножі всі знають, яка половина від’єднана від апаратури.
• Групуйте за сигналами. Для датчика 4–20 мА достатньо розмикача в одному провіднику петлі; другий провідник іде через звичайну клему поруч. Ставте їх парою, з однаковим номером і суфіксом.
• Залиште доступ щупам. Між рядом клем і кабель-каналом потрібен простір, щоб підняти ніж і підключити щупи, не відгинаючи сусідні проводи.
• Закрийте ряд торцевою пластиною і зафіксуйте фіксаторами: під час відкривання ножа клема не повинна зсуватися по рейці.

Для однозначної ідентифікації кожна клема з розмикачем має нести номер, як і решта клемного ряду; як читати маркування ONKA — у статті про маркування клем ONKA.

Часті запитання

Чи можна розмикати клему під напругою?

Сигнальне коло з малим струмом (4–20 мА, дискретний вхід 24 В) — так, якщо це дозволяє технологічний процес. Коло зі струмом навантаження — ні: це не вимикач.

Як виміряти напругу, коли ніж піднятий?

Вольтметр підключають між потрібною половиною клеми і загальним провідником кола (0 В або N). Польова половина покаже, що приходить від датчика або лінії, апаратна — що віддає щит. Різниця одразу показує, з якого боку проблема.

Скільки клем з розмикачем ставити в ряд?

Зазвичай — по одній на кожен аналоговий сигнал і на ті дискретні кола, які доводиться перевіряти. Ставити розмикачі на всі клеми підряд немає сенсу: це дорожче і займає більше місця.

Чому ніж помаранчевий?

Щоб положення розмикача було видно здалеку: піднятий ніж одразу помітний у сірому клемному ряду.

Чи підходять клеми з розмикачем для струмових кіл обліку?

Ні. Для вторинних кіл трансформаторів струму потрібні спеціальні вимірювальні клеми з закорочуванням — див. розділ вище.

Джерела

• IEC 60947-7-1 — клеми для мідних провідників
• IEC 61869-2 — трансформатори струму