Клеммы с размыкателем: как безопасно измерять и тестировать круги без отключения щита

Клеммы с размыкателем (их также называют ножевыми или разъединяющими) — это проходные клеммы, в которых токопроводящий мостик разрезан и соединен откидным ножом. Поднимаете нож – круг разомкнут, причем проводники остаются зажатыми на своих местах. Опускаете – круг восстановлен. Никаких открученных проводов, временных скруток и риска вернуть жилу не в ту клемму.

Разберем, как работает такая клемма, для каких измерений она нужна, где ее использовать нельзя, и какие выполнения есть в каталоге.

Как работает клемма с размыкателем

Корпус и зажимы – как у обычной винтовой клеммы на DIN-рейке: проводник от поля (датчик, исполнительный механизм) с одной стороны, проводник к аппаратуре щита – с другой. Между ними — нож-перемычка на оси. У клемм ONKA он оранжевый и выведен вверх, поэтому положение видно с первого взгляда:

• чем опущен - клемма работает как обычная проходная;
• чем приподнят — круг разорван, обе половины клеммы остаются с подключенными проводами и доступны для измерения.

Важно: нож размыкает круг без нагрузки. Это сервисный разъединитель для измерений, а не выключатель – под током нагрузки его не открывают (требования к таким клеммам – в стандарте IEC 60947-7-1 и паспорте изготовителя).

Выполнение в каталоге

Обе – винтовые, для DIN-рейки 35 мм, серого цвета. Карта товара: клеммы с размыкателем ONKA; остальные винтовые клеммы серии — в разделе «Клеммы винтовые ONKA».

Для чего нужны: типовые измерения

Ток в петле 4–20 мА без отсоединения проводов

Самый частый сценарий в КИПиА. Чтобы измерить ток датчика, мультиметр нужно включить в разрыв цепи. С обычной клеммой это значит открутить провод; с клеммой с размыкателем – подключить щупы миллиамперметра к обеим половинам клеммы и поднять нож. Ток теперь идет через прибор, датчик не теряет питания ни на мгновение, если щупы подключены к открытию ножа. После измерения – опустить нож, снять щупы. Как организовать клеммный ряд для таких датчиков? клеммы для кругов 4–20 мА.

Отделение полевого кабеля

Когда нужно проверить сопротивление изоляции кабеля к датчику или найти, с какой стороны короткое замыкание – в поле или в щите – размыкатели в ряду позволяют отсоединить весь кабель от аппаратуры щита за несколько секунд. Мегаомметр подсоединяют с полевой стороны и высокое напряжение испытания не попадает на входы контроллера.

Поиск неисправности на дискретном входе

Чем поднят — вход контроллера должен исчезнуть. Если сигнал остался, проблема не в этом кругу. Так через несколько минут локализуют перепутанные жилы и паразитные соединения после реконструкций.

Где клемму с размыкателем применять нельзя

Вторичные круги трансформаторов тока. Размыкать вторичную обмотку трансформатора тока, когда через первичную идет ток, нельзя: на разомкнутых выводах возникает высокое напряжение, опасное для человека и изоляции, а сердечник перегревается. Для таких кругов (требования IEC 61869-2) используют специальные измерительные клеммы с укорочением, которые сначала замыкают вторичную обмотку на короткое время и только затем размыкают круг прибора. Обычная клемма с размыкателем этого не делает.

Коммутация погрузки. Открывать нож под рабочим током двигателя, нагревателя или освещения нельзя – на ноже возникнет дуга. Для этого есть автоматы и выключатели.

Защита от перегрузки. Размыкатель ничего не защищает. Если линии требуется предохранитель, ставьте клемму с держателем предохранителя – ее тоже можно размыкать для обслуживания, вынув вставку.

Сравнение: обычная, с размыкателем, с предохранителем

Как правильно размыкать и обслуживать

1. Проверьте схему. Выясните, что произойдет с процессом, когда круг разомкнется: остановка насоса, аварийный сигнал, срабатывание блокировки. Предупредите оператора.
2. Убедитесь, что круг — не вторичное кольцо трансформатора тока и не круг погрузки.
3. Подключите прибор к размыканию, если измеряете ток, так круг не прерывается.
4. Открывайте нож изолированной отверткой, не пальцами: у щита рядом могут быть части под напряжением.
5. Отметьте разомкнутые клеммы на время работ (бирка «Открыто») и запишите в журнал, какие ножи открыты.
6. После работ опустите ножи, проверьте, что все сели до упора и что сигналы вернулись.

Как разместить клеммы с размыкателем в ряду

• Одна сторона – поле, другая – щит. Полевой кабель всегда заводите с одной стороны клеммы (например, снизу, от кабельного ввода), проводники к контроллеру – с другой. Тогда при приподнятом ноже все знают, какая половина отсоединена от аппаратуры.
• Группируйте по сигналам. Для датчика 4–20 мА достаточно размыкателя в одном проводнике петли; второй проводник идет через обычную клемму рядом. Ставьте их паром, с одинаковым номером и суффиксом.
• Оставьте доступ щупам. Между рядом клемм и кабель-каналом нужно пространство, чтобы приподнять нож и подключить щупы, не отгибая соседние провода.
• Закройте ряд торцевой пластиной и зафиксируйте фиксаторами: при открывании ножа клемма не должна сдвигаться по рейке.

Для однозначной идентификации каждая клемма с размыкателем должна нести номер, как и остальные клеммные ряды; как читать маркировку ONKA — в статье о маркировка клемм ONKA.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли размыкать клемму под напряжением?

Сигнальная цепь с малым током (4–20 мА, дискретный вход 24 В) — так, если это позволяет технологический процесс. Круг с током нагрузки – нет: это не выключатель.

Как измерить напряжение, когда нож поднят?

Вольтметр подключают между нужной половиной клеммы и общим проводником цепи (0 В или N). Полевая половина покажет, что приходит от датчика или линии, аппаратная – отдающая щит. Разница сразу показывает, с какой стороны проблема.

Сколько клемм с размыкателем ставить в ряд?

Обычно по одной на каждый аналоговый сигнал и на те дискретные круги, которые приходится проверять. Ставить размыкатели на все клеммы подряд нет смысла: это дороже и занимает больше места.

Почему оранжевый?

Чтобы положение размыкателя было видно издалека: приподнятый нож сразу заметен в сером клеммном ряду.

Подходят ли клеммы с размыкателем для токовых цепей учета?

Нет. Для вторичных цепей трансформаторов тока требуются специальные измерительные клеммы с укорачиванием – см. раздел выше.

Источники

• IEC 60947-7-1 — клеммы для медных проводников
• IEC 61869-2 – трансформаторы тока