- ugens lyse idé

Her vil du hver uge finde en ny, spændende idé, du kan bruge i undervisningen eller lege med hjemme.

bullet

Hvis din skole har licens til Ahorn Science Univers, kan du se og downloade de 126 tidligere udgivne tips.

Uge 14, 2001

FI-afbryder

Vores gamle FI-afbryder - fejlstrømsrelæet - blev for mange år siden udskiftet til en HFI- afbryder. Lad os kikke nærmere på den gamle og på, hvorfor den blev vraget.

Før vi går i gang med en "slagtning", er det godt at studere sagerne lidt udefra: Hvad kan vi konstatere allerede før vi tager rigtigt fat.

På den nye HFI-afbryders frontplade står der:

40 A,  30 mA, 380/220 V ~

På den gamle FI-afbryders frontplade får vi disse oplysninger:
bulletUn = 380/220 V ~
bulletIn = 40 A
bulletIf =0,1 A
bulletRn = 325 ohm

Allerede her får vi forklaringen på udskiftningen: Fejlstrømmen skal helt op på 100 mA, før den slår fra.
Nu om dage tåler vi kun 30 mA :-)

På bagpladen er der et funktionsdiagram for afbryderen. Af det fremgår bl.a. at du kan tilslutte net eller forbruger til enten øverste eller nederste række. Det er altså underordnet, hvordan afbryderen "vender". Det afgørende er  differencen i ud- og indgående strøm - fejlstrømmen.
Diagrammet illustrerer også på bedste vis, hvordan man tegner et relæ af mere sammensat slags.

Tilsyneladende har dimserne ingen direkte funktionel betydning for relæet - vel nærmere noget med sikkerhed/beskyttelse?? Noget med lysbuegnisten? Eller med elektromagnetisk støj?

Lad os lukke op for herlighederne.
I låget sidder 4 x 4 kobber--dimser. Hvert sæt fæstnet mellem to fiberplader.
Hvad ideen er med de 16 kobber-dimser ved jeg ikke.
Deres ben omslutter - uden at røre - netop hver sin afbryder.
Hvad ser vi ellers?

A er testknappen, som kan etablere en "kunstig" fejlstrøm, for at vi kan efterprøve om såvel elektronik som mekanik er ok.

Bag B er to af de fire kraftige kontakter, der aktiveres af knappen C.

D må være selve fejlstrømsrelæet....

Kikker vi nemlig på den anden side af D, sidder der en lille mekanisme, der  ved fejlstrøm aktiverer afbryderknappen C, så al strøm afbrydes.
Mekanismen vil normalt aktiveres af en fejlstrøm i relæspolen, men du kan også let gøre det med en blyant - og det er ret effektfuldt. Det er faktisk spændende mekanik, hvor vi ellers mest er vant til rent elektroniske anordninger nu om dage.

 

E på billedet er en 1600 ohms modstand (se også diagrammet ovenfor). Den forbinder via  testknappen og hovedafbryderen to faser. Af ohms lov får vi med 380V og 1600 ohm altså den "provokerede" fejlstrøm I = 238mA .

 

I den mystiske hvide dims, F, induceres fejlstrømmen tilsyneladende. 0 og de tre faser går gennem hullet via de tykke mørke ledninger og det gør også en lille tynd ledning, der fører videre til fejlstrømsrelæet D.

Den præcise mekanisme forstår jeg ikke lige umiddelbart, så der er stadig plads for en stille undren.

Ved at skille en fejlstrømsafbryder ad er jeg altså blevet betydelig klogere på, hvordan  den virker, og jeg ved lidt mere om strøm i almindelighed. Jeg har endnu ikke forstået det hele fuldt ud, men jeg er ansporet til at finde ud af det - sådan tror jeg mange med mig vil opleve det, når de skiller noget mekanik eller elektrisk grej ad.

Det er en god og givtig oplevelse!

 

Besøg Ahorn Undervisning!

Har du kommentarer - eller andre lyse ideer - så send os en e-mail:
ahorn@ahorn.dk