Ivalt.ru

И-Вольт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматические выключатели постоянного тока принцип работы

Характеристики, описание и принцип работы автомата ап-50

Введение

Многим приходилось видеть автоматический выключатель АП-50. Этот автомат присутствует в нашей жизни как фундаментальный атрибут нашего материального мира, как незримый спутник дающий свет и тепло. Многие помнят его с детства, могут не знать названия, но зрительный образ знаком почти всему населению России, да и не только. И никто никогда не задумывался: а сколько же этому чуду техники лет? Вот и мы в компании «МФК ТЕХЭНЕРГО» решили разобраться в этом вопросе, а заодно и поделиться найденной информацией с электротехнической аудиторией, с людьми, неравнодушными в своей профессии к историческим фактам.

Представленный нами материал имеет под собой строго научную основу и взят из проверенных источников. Если у вас есть любопытная информация по данной теме, пожалуйста, присылайте ее нам и мы дополним публикуемый материал. Это поможет более глубоко и всесторонне разобраться в вопросе, затерявшемся в глубине лет.

Устройство автомата АП-50

Автомат АП-50 является легендой советской инженерной мысли, вот уже более шестидесяти лет он выпускается промышленностью и не собирается уходить в историю. АП50 выпускаются в двух- и трехполюсном исполнениях. Их предшественниками были похожие автоматы АП-16 и АП-25. Для этого автомата не нужны какие-либо щитки, din-рейки и т.п — он сам себе щиток с одним автоматом. Он крепится двумя винтами на походящее основание, у него имеется защитный кожух и два кнопочных толкателя для включения и отключения. В автомате реализован классический набор, состоящий из электромагнитного и теплового расцепителей, установленных на каждом полюсе. Автомат АП-50 прост и гениален, как автомат Калашникова:

Если посмотреть снизу, то в крышке можно увидеть дугогасительные камеры, а на самом автомате под защитной текстолитовой пластиной есть доступ к пластинам тепловых расцепителей:

Здесь прекрасно всё. Электромагнит с обмоткой, которую при желании можно и перемотать, шток, который рекомендуют слегка смазывать для хорошего скольжения. Дугогасительные камеры можно вынуть, почистить и вставить на место. Практически любой элемент можно снять и заменить. Внутри куча свободного места, куда можно поставить блок-контакты, расцепитель минимального напряжения и т.д. Свобдный корпус обеспечивает хороший теплоотвод. Под кнопками имеется рычажок, изменяющий чувствительность расцепителей в диапазоне 0.7-1In.

Исторические факты

Согласно учебнику, Л. А. Родштейна «Электрические аппараты низкого напряжения», допущенного министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для электротехнических техникумов и выпущенного издательством «ЭНЕРГИЯ» в 1964 году тиражом 18500 экземпляров, автоматические выключатели серии АП выпускаются только на два номинальных тока 25 А и 50 А в двух и трехполюсном исполнении и называются АП-25 и АП-50. Л. А. Родштейн не за один день написал свой учебник — дело подготовки материалов для учебного издания сложное и долгое. А потом их еще нужно вычитать, согласовать, утвердить… Да и писался он не на пустом месте. К тому моменту автоматические выключатели широко использовались в стране.

В учебниках даётся информация по фундаментальным, необходимым и актуальным знаниям, а значит, АП-50 уже был известным аппаратом, если возникла потребность в его изучении при подготовке специалистов для народного хозяйства страны. Все это позволяет смело прибавить к возрасту автомата как минимум десяток лет. И, в итоге получается, что 1953 год — год окончательного восстановления промышленности после разрушительной войны и год возможного рождения легендарного АП-50.

Другой источник — «Справочник по асинхронным двигателям и пускорегулирующей аппаратуре» Г. А. Карвовского и С. П. Окорокова, выпущенный Государственным энергетическим издательством 1962 года (Госэнергоиздат М-Л), тиражом 25 000 экземпляров (сдано в набор в 1961 г.) дает подробное описание автоматического выключателя типа АП-50, разбирает его технические характеристики, предназначение, конструктивные исполнения; в табл.7-19 на стр.148 приводится полная и подробная информация по расцепителям коммутационной стойкости. Однако, в отличии от ученика Л. А. Родштейна, имеются сведения по выключателям на полную линейку номинальных токов ( 1,6 А; 2,5 А; 4 А; 6,4 А; 10 А; 16 А; 25 А; 40 А; 50 А), при этом коммутационная способность выключателя составляет от 0,3 кА до 1,5 кА.

Интересно, что в более раннем справочнике Г. А. Карвовского ничего не сказано об АП-25, речь идет только об АП-50. И уже дана полная шкала номинальных токов, на которые выпускались в те давние времена коммутационные аппараты АП-50, за исключением номинального тока на 63 А. Видно, что номинальные токи полностью соответствуют современным параметрам выключателей, кроме одного — на 63 А. Поэтому и называется данный аппарат АП-50 — ведь выпускался он когда-то только на максимальный номинальный ток 50 А. Номинал добавили, а название оставили.

Производители автоматических выключателей АП-50

Из производителей мне известны КЭАЗ (Россия, Курск) и Коростенское УПП УТОС (Украина, Коростень Житомирской обл.). КЭАЗ выпускает такие автоматы, маркируя их как АП50Б и очень ревностно следит, чтобы их исключительное право на производство данных автоматов было соблюдено. Не так давно у них были судебные терки с московским предприятием, и они этот спор выиграли, а конкуренты сняли АП 50 с производства. Есть еще челябинский завод «Электроконтактор», который выпускает автоматы АП50, которые я видел только на фото и только в закрытом виде. Что-то у них там тоже запатентовано, клавиши не круглые, а прямоугольные, контакты для подключения находятся снаружи основного кожуха. Может быть есть в комплекте какие-то дополнительные крышки, закрывающие эти контакты, не знаю. Коростенские автоматы похожи на КЭАЗовские. Говорят, их тоже подделывают.

Эпилог

И как так получилось, что за столько десятилетий не было внесено никаких принципиальных изменений в конструкцию АП-50? Менялись требования, условия, технологические поколения, уже появились умные, набитые искусственным интеллектом аппараты, а «апэшка» осталась в первозданном виде и не сдаёт свои позиции. Возможно ли в здравом уме себе представить, что вместо современного мобильного телефона кто-то захочет продолжать использовать телеграф или коммутатор? Вон уже простую и безобидную, никому не мешающую лампу накаливания и ту заменили светодиодами! Подключайте свои сервера и компьютеры, томографы и андроиды через самое надёжное и безотказное семидесятилетнее устройство! Или же Веллер прав?

Устройство, назначение, технические параметры, фотографии автоматического выключателя серии АП50Б, подробный разбор внутренних элементов автомата АП 50

Назначение автоматического выключателя АП50Б

При использовании в тексте названий АП50Б или АП 50 подразумевается один и тот же коммутационный аппарат. Автоматический выключатель АП50Б предназначен для исполнения следующих функций:

  • беспрепятственное пропускание электрического тока через токопроводящие элементы в обычных условиях эксплуатации;
  • ручное управление снабжением электрической цепи при помощи кнопок на передней панели (до 30 коммутаций в час);
  • протекция электрической сети от сверхтоков;
  • запуск и остановка электрических двигателей.

Двухполюсный выключатель АП 50 2МТ применяют в сетях постоянного тока на напряжение до 200 V.Трёхполюсный выключатель АП 50 3МТ задействован в цепях переменного тока напряжением до 500 V с номинальной частотой 50 и 60 Hz.

Технические и эксплуатационные параметры автомата АП 50

Выключатель АП50Б выпускают на рабочие токи 1,6 А, 2,5 А, 4 А, 6,3 А, 10 А, 16 А, 25 А, 40 А, 50 А и 63 А. Запрашиваемые исполнения автомата АП 50 – 2МТ и 3МТ, то есть двухполюсный и трёхполюсный аппарат с магнитным (М) и тепловым (Т) расцепителем. Климатическое исполнение выключателя и категория размещения У3 (УЗ) – работоспособность в умеренном климате (У) в строениях с кровлей и вентиляцией естественным способом (категория 3) согласно ГОСТ 15150. Степень защиты от климатических факторов и от прикосновений к токопроводящим элементам IP20 (отсутствует защита от воды) по ГОСТ 14254. Настройка электромагнитного расцепителя в зоне КЗ (короткого замыкания) может быть 3,5 и 10·In. Первую заводскую регулировку (3,5·In) используют в сетях с низкими значениями замыканий накоротко (например, сети управления или сигнализации). Автоматы со второй уставкой (10·In) запрашивают наиболее часто и монтируют повсеместно. Электромагнитный расцепитель в заводских условиях настроен на вызывание автоматического расцепления при токе КЗ 10·In (где In – значение номинального тока в амперах). Тепловой расцепитель настроен при комнатной температуре t = +20 °С ± 5 °С таким образом:

  • при протекание тока значением 1,05·In не срабатывает за один час;
  • за время равное 30 минутам размыкает контакты при силе тока 1,35·In;
  • при нагружение любого полюса отдельно током 6·In расцепитель перегрузки срабатывает за 1,5-15 секунд;
  • последующее включение после расцепления возможно через 2 минуты (время для остывания).

Автоматический выключатель воспринимает (без поломки) внешние механические факторы (вибрации, удары) согласно группе механического исполнения М7 по ГОСТ 17516.1.

Устройство (принцип действия) автоматического выключателя АП50Б

Выключатель АП устроен следующим образом:

На крышке 1 автоматического выключателя укреплена дугогасительная система 12. Механизм свободного расцепления гарантирует моментальное расхождение контактной системы (7 и 8), как при оперирование кнопкой 4, так и при автоматическом срабатывании. Расцепители 5 и 6 могут поворачивать отключающую рейку 11, что приводит к мгновенному срабатыванию. Тепловой и электромагнитный расцепители (5 и 6) подключаются в сеть последовательно между подвижным контактом 7 и контактным выводом 10. Для обеспечения высокой стойкости к износу подвижный контакт подключается с помощью медного многопроволочного плетёного проводника. Скачать заводской каталог и руководство по эксплуатации, просмотреть цены, фото можно в этой рубрике.

Читать еще:  Корпус выключателя гидромуфты камаз

Аналитические выводы

Таким образом, возраст аппарата подбирается уже к семидесяти годам, а возможно, и более. И теория о его «трофейном» происхождении выглядит все более правдоподобно. Из всех имеющихся упоминаний АП-50, следует, что в начале 50-х годов автомат успешно использовался в народном хозяйстве страны. Сомнительно, что за одну послевоенную пятилетку сумели и автоматический выключатель разработать, и производство наладить. А вот то, что все работы над полученными и вывезенными из Германии образцами выполнялись силами харьковских специалистов по созданию конструкторской документации для производства и эксплуатации оборудования, выглядит реалистично.

И вот уже этот без пяти минут ровесник «Лампочки Ильича» востребован во времена четвертой технологической революции. Голова идет кругом, а душа наполняется восхищением от гениальности изобретенного в прошлом веке выключателя и от таланта конструкторов. Где-то у М. Веллера написано, что все последующие поколения сильно заблуждаются, когда считают своих предшественников более отсталыми и менее развитыми по сравнению с собой. Мир развивается, а значит и мы автоматически с ним становимся умнее. Но вот АП-50 в очередной раз заставляет нас серьезно задуматься на эту тему. И не питать иллюзий! Если посмотреть на конструкцию аппарата по учебной литературе, по имеющимся изделиям того периода, или же по конструкторской документации, то очевидно, что за все последующие годы никаких изменений, кроме внешнего вида, автоматический выключатель не претерпел.

Рубильник отжал — промышленность поднял!

Автоматические выключатели

Автоматические выключатели

Определение: (Данное определение автоматического выключателя в ГОСТ Р 50030.2.)

Автоматический выключатель (сокращённо выключатель или иносказательно автомат) — механический коммутационный аппарат, позволяющий включать, пропускать и выключать электрический ток в нормальных условиях; включать и пропускать электрическую энергию в течении заданного промежутка времени и разъединять цепь при определённых аномальных условиях цепи.

(функциональность (применение) автоматического выключателя)

  1. Функция защиты.

Автоматический выключатель служит для протекции электрических сетей и различных энергопотребителей от токов короткого замыкания (КЗ) и перегрузки, а также от недопустимых снижений напряжения.
Для защиты от КЗ может применяться электромагнитный расцепитель (в выключателях от 630А и выше полупроводниковый или электронный расцепители).
Для защиты в зоне перегрузки используется тепловой расцепитель (для автоматов от 630А и более для этой цели применяется полупроводниковый или электронный расцепители).
Для защиты от недопустимых снижений напряжения задействуются расцепитель минимального напряжения или расцепитель нулевого напряжения (дополнительные устройства).

2. Функция управления.

Автоматические выключатели допускают ручные и автоматические нечастые оперативные включения / отключения цепи.
При ручных коммутациях производителем устанавливается количество циклов оперирования за определённое время. Зачастую, чем выше ампераж автоматического выключателя, тем меньшее число коммутаций допускается.
Для удалённого управления сетью выключатель должен быть укомплектован независимым расцепителем (дополнительная заказная опция) или электромагнитным приводом.

3. Роль автоматического выключателя.

Многоразовая защита объекта. Предохранитель осуществляет только разовую защиту (после нужно сменить расплавленную вставку или заменить сам предохранитель). Хотя выключатель и подразумевает управление цепью, но для этих целей зачатую ставят рубильник. Контактная группа выключателя переносит ограниченное число коммутаций, а стоимость рубильника намного меньшая.

Нормативные документы (ГОСТ), по которым выпускаются низковольтные автоматические выключатели

Перечислим стандарты, которые нормируют производство и испытания низковольтных автоматических выключателей:
ГОСТ Р 50345-99 — стандарт на бытовые автоматические выключатели (подлинный перевод международного стандарта МЭК 60898).
ГОСТ Р 50030.2-99 — стандарт на промышленные автоматические выключатели (подлинный русскоязычный перевод МЭК 60947.2).
ГОСТ 9098-78 — нормативный документ на воздушные низковольтные автоматические выключатели (действующий союзный стандарт).

МЭК (английская аббревиатура IEK) — Международная Электротехническая Комиссия (International Electrotechnical Commission).

Классификация автоматических выключателей:

Автоматические выключатели можно классифицировать по следующим признакам (дан не полный перечень параметров, а частичный):

1. По категории применения: А и В.
А — автоматические выключатели неселективные (срабатывание при токах КЗ происходит без выдержки времени);
В — автоматические выключатели селективные (в условиях короткого замыкания обеспечивается кратковременная заданная выдержка времени).

Селективность

Селективность по сверхтокам, это когда при последовательном соединении двух автоматических выключателей, предназначенных для протекции от КЗ, автомат со стороны нагрузки разъединяет контакты без срабатывания второго автомата.

Смысл селективности:

Селективностью обладают выключатели на номинальные токи от 1000А, их устанавливают перед промышленным комплексом, они защищают все далее разветвляющиеся цепи и потребителей энергии. Предположим, что в одной из веток цепи произошло короткое замыкание, при автоматическом срабатывании выключателя на 1000А и выше, отрубится полностью весь объект. Чтобы этого не допустить, этот автомат наделяют селективностью, то есть задают определённый промежуток времени, через который (на всякий случай) он сработает. А за это время срабатывает автоматический выключатель с меньшим амперажём, который отключит конкретную ветку, с возникшим замыканием. В таком случае, промышленный объект функционирует без одной ветки, выключатель с селективностью не срабатывает.

Для примера обозначение по категориям:

— автомата категории В — селективный автоматический выключатель (ВА 55 41).
— автомата категории А — неселективный автоматический выключатель (АЕ2046).

2. По роду тока: на постоянный ток, на переменный ток; на переменный и постоянные токи.
Пример автоматического выключателя на переменный ток: автомат АЕ 2056.
Пример автоматического выключателя на переменный и постоянный токи: автомат ВА 04 36.

Ряд (линейка) номинальных токов для низковольтных автоматических выключателей

(цифры — ампераж выключателя):

1,6А; 2,5А; 4А; 6,3А; 10А; 16А; 25А; 31,5А; 40А; 50А; 63А
80А; 100А; 125А; 160А; 200А; 250А; 320А; 400А; 500А; 630А; 800А
1000А; 1600А; 2000А; 2500А; 4000А; 5000А; 6300А

Выключатели до 63А могут устанавливаться в квартирных щитках, в этажных щитах.
Следующая цепочка амперажей (80 — 800 ампер) характерна для выключателей, применяемых в промышленности в вводно-распределительных устройствах.
Далее идут амперажи автоматических выключателей (свыше 1000А), которые устанавливают перед крупными промышленными объектами, они зачастую обладают селективностью (вводные автоматические выключатели).

3. По среде в которой происходит отключение: воздушные, вакуумные, газовые.
Воздушными являются все автоматические выключатели выключатели серии ВА

4. По числу полюсов: однополюсные, двухполюсные, трёхполюсные и четырёхполюсные.

5. По наличию токоограничения: токоограничивающие и нетокоограничивающие.
Токоограничивающие автоматические выключатели (они же неселективные) бывают:
— быстродействующими (время срабатывания не превышает 0,005 с);
— нормальными (временем отключения в диапазоне от 0,02 до 0,1 с).
Нетокоограничивающие автоматические выключатели (они же селективные) позволяют регулировать время до расцепления контактов ( не более 1 секунды).

6. По видам расцепителей: с максимальным расцепителем тока (МРТ), с независимым расцепителем (НР), с минимальным расцепителем напряжения (МРН) и с нулевым расцепителем напряжения (НРН).

7. По виду привода: с ручным приводом, с двигательным (электромагнитным) приводом, с пружинным приводом.

8. По способу монтажа: стационарные, выдвижные, втычные.

9. По степени защиты от воды (влага, взвешенная водяная пыль) и твёрдых предметов (инструмент, пальцы, щупы, гвозди и так далее), которую обеспечивает оболочка (корпус автоматического выключателя) по ГОСТ 14254-96.

Устройство (принцип действия) автоматического выключателя

Автоматический выключатель собирается из нескольких узлов: корпус автомата, коммутирующее устройство, механизм управления, дугогасительные камеры, максимальные расцепители тока и дополнительные сборочные единицы (независимый расцепитель, вспомогательные контакты, расцепитель минимального напряжения, расцепитель нулевого напряжения).
Корпус автомата выполнен из диэлектрического материала и гарантирует заданную степень защиты от атмосферных воздействий и попадания на токоведущие или механические части твёрдых инородных тел.
Коммутирующее устройство составляют подвижные и неподвижные контакты, которые входят в сцепление (функционирование выключателя) и расцепляются (автоматическое или ручное отключение). Полюс автоматического выключателя составляет пара контактов, количество полюсов может варьироваться от одного до четырёх, в каждом полюсе монтируется дугогасительная камера.
Сейчас, зачастую, контакты в месте сцепления изготавливаются из металлокерамики на основе серебра. Применение серебра вызвано его высокой электропроводностью и отсутствием окисления в нормальных условиях.
Механизм управления — ручной привод независимого действия, который гарантирует моментальное замыкание и размыкание главных контактов. Управляющим элементом является рукоятка или кнопка.
Дугогасительная камера должна обеспечить гашение дуги при различных режимах сети.
В автоматических выключателях применяется два типа дугогасительных устройств: полузакрытое и открытое.
В полузакрытом исполнении автомат закрывается кожухом, в котором проделываются щели для выхода горячих газов. Зона выброса ионизированных газов достигает длины всего в несколько сантиметров от выходных отверстий. Такое решение применяется для низковольтной аппаратуры, которая монтируется с другими устройствами, в распределительных щитах, у автоматических выключателей с ручным приводом.
При токах 100 кА и выше задействуются камеры открытого типа с большой зоной выброса.
В автоматических выключателях широко используется деионная дугогасительная решётка, состоящая из металлических пластин. В цепях переменного тока напряжением до 690 В подобные устройства способны гасить дугу с током до 50 кА. В цепях на постоянном токе с напряжением до 440 В дугогасительные камеры из стальных пластин успешно гасят дугу с током до 55 кА. Гашение дуги происходит достаточно спокойно с минимальным выбросом разогретых ионизированных газов.
Максимальные расцепители тока (МРТ). В автоматическом выключателе часто используют комбинированный расцепитель — электромагнитный (мгновенный) и тепловой расцепители.
Принцип действия электромагнитного расцепителя заключается в том, что на катушку с обмоткой из медного провода подаётся ток нагрузки. При нормальном режиме работы ток не вызывает перемещения сердечника; но при токах короткого замыкания, имеющих высокие значения, сердечник втягивается или выталкивается из катушки и воздействует на отключающий механизм.
Тепловой расцепитель это биметаллическая пластина, которая выполняется из двух спрессованных металлов с разными линейными расширениями. При пропускании тока через пластину она нагревается и изгибается. При возникновении перегрузки (токи превосходящие номинал в 1,1 раза и выше), пластина достаточно разогревается и действует на механизм расцепления. Процесс нагрева может длиться от нескольких минут до часа — время, через которое происходит размыкание контактов.

Читать еще:  Выключатель для ручного фрезера

Производители (заводы-изготовители) автоматических выключателей

  • «Курский электроаппаратный завод» ТМ «КЭАЗ» (Курск, Россия);
  • компания «IEK» (ИнтерЭнергоКомплект в прошлом);
  • электротехническая компания «EKF electrotechnica»;
  • Ульяновский завод низковольтной аппаратуры «Контактор»,
  • «Дивногорский завод низковольтных автоматов» (ТМ «ДЗНВА»),
  • международнаякорпорация «General Electric» (ДженералЭлектрик, подразделение GE Consumer & Industrial Power Protection).

Система оперативного постоянного тока – СОПТ

Для преобразования, аккумулирования и распределения оперативной постоянной электроэнергии на приборы вторичной коммутации, используются системы оперативного постоянного тока – СОПТ.

Из чего состоит СОПТ?

Для начала стоит немного сказать о терминологии. Данную аббревиатуру можно расшифровать, как совокупность преобразовательных, накопительных и распределительных устройств электроэнергии, необходимых для снабжения постоянным оперативным током всех подсоединенных к нему устройств вторичной коммутации. Электроснабжение осуществляется:

  • В нормальном режиме
  • В течение необходимого времени в случае исчезновения напряжения на шинах собственных нужд

Таким образом, с учетом запроса, который поступает от эксплуатирующей стороны, все комплектующие, входящие в состав СОПТ, могут иметь разное исполнение и параметры. Тем не менее, в большинстве случаев в состав системы оперативного постоянного тока входят следующие элементы:

  • Аккумуляторные батареи (АКБ)
  • Зарядное устройство (ЗУ).
  • Шкафы управления оперативным током (ШУОТ) или аппарат управления оперативным током (АУОТ)

Принцип работы

ЗУ – формирует выпрямляющее напряжение, заряжает аккумуляторные батареи и питает потребители, справляясь со следующими типами нагрузок:

  • Постоянная – питание аппаратуры
  • Временная – в аварийных ситуациях
  • Кратковременная – при запуске электроприборов

АКБ – от них ток поступает на подстанцию в тех случаях, когда по тем или иным причинам (в первую очередь, из-за аварии) там отсутствует ток. Время работы приборов от АКБ зависит от количества и емкости подключенных батарей.

ШУОТ и АУОТ – шкафы распределения оперативного тока выявляют поврежденные элементы и отключают их при помощи селективных автоматических выключателей. При этом важно использовать выключатели только одного изготовителя.

Виды СОПТ по структуре

Система может иметь 2 вида структур:

  • Централизованная – 1 комплект источников постоянного тока для питания отдельной группы потребителя
  • Децентрализованная – 2 и более комплекта

Одной из наиболее популярных конфигураций СОПТ на сегодняшний день является– аппарат управления оперативным током. В него входят 3 шкафа:

  • оперативного тока и управления
  • аккумуляторных батарей (ШАБ)
  • распределения постоянного оперативного тока (ШР или ШВР)

С точки зрения конструкции, ШУОТ и АУОТ – это комплектное низковольтное устройство шкафного типа. Шкафы могут обладать высокой степенью защиты (для обеспечения безопасности установленной внутри аппаратуры). На фасаде устанавливаются измерительные приборы и светосигнальная арматура для мониторинга состояния коммутационных аппаратов и аварийных сигналов. Внутри шкафы поделены на отсеки:

  • Сборной и распределительной шины
  • Функциональной аппаратуры
  • Кабельных присоединений

Защиту от короткого замыкания и перегрузки в щитах обеспечивают коммутационные аппараты. Они создают 3-х уровневую защитную систему:

  1. Защита цепей ввода электроэнергии
  2. Защита цепей разделения электроэнергии по группам электроприёмников
  3. Защита цепей питания непосредственных потребителей

Для чего требуется система оперативного постоянного тока?

Потребители, которым необходимы СОПТ – оперативные цепи защиты, управления, автоматики и телемеханики, сигнализации (аварийная, предупредительная). Это цепи электромагнитов отключения и включения коммутационных аппаратов, устройств управления, автоматики, сигнализации, защиты и измерения, телемеханики и прочего

Все это – вторичные цепи электростанций и подстанций, или, как их называют, цепи собственных нужд. Характерный пример использования СОПТ – электроснабжение оборудования из-за сбоя работы подстанции, аварийное освещение.

Соответственно, система используется в данных цепях для следующих целей:

  • Прием и преобразование переменного тока в постоянный ток
  • Аккумулирование электроэнергии постоянного тока в батареях аккумулятора
  • Распределение постоянного тока напряжением 110 и 220 В
  • Питания линии аварийного освещения от электросети постоянного тока в случае исчезновения питающего напряжения в сети переменного тока
  • Замер и контроль параметров цепей собственных нужд

Принцип действия

СОПТ в автоматическом режиме подсоединяют источник резервного питания (аккумуляторную батарею) и, таким образом, обеспечивают электропитанием предприятия, офисы и учреждения, где по условиям работы электроснабжение должно быть круглосуточным. Используются в одно- и трехфазных сетях переменного тока с нейтралью глухозаземленного типа.

Виды тока и систем (устройств)

Оперативный ток бывает разный. Соответственно, разными бывают и системы его доставки на приборы.

  • Постоянный ОТ (оперативный ток) – в качестве ИП используются аккумуляторная батарея и зарядные устройства
  • Переменный ОТ – в качестве ИП используются измерительные трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, трансформаторы собственных нужд, предварительно заряженные конденсаторы
  • Выпрямленный ОТ – здесь в роли ИП выступают блоки питания и выпрямительные силовые устройства, а также предварительно заряженные конденсаторы.
  • Смешанная – применяется комбинация из перечисленных выше систем.

Основные преимущества применения СОПТ на объектах

  • Удобство эксплуатации, осмотра и технического обслуживания цепей вторичной коммутации (они вынесены в отдельный отсек) и аппаратов первичных цепей
  • Простота адаптации под конкретные нужды того или иного заказчика
  • Возможность использования схем со стационарными и выдвижными автоматическими выключателями селективного и неселективного типов, а также с применением средств защиты, сигнализации и контроля на основе современной релейной аппаратуры и микропроцессорных устройств
  • Простота установки – минимум монтажных работ, так как СОПТ уже может поставляться в виде отдельных шкафов или же в целиком собранном виде

В этих и других преимуществах СОПТ вы сможете убедиться самостоятельно, приобретя системы оперативного постоянного тока производства компании РУСЭЛТ. Мы предлагаем вам многообразие конструктивных решений и гарантируем надежность и высокую функциональность работы оборудования.

Как пользоваться пульсоксиметром

Пульсоксиметр — прибор, который помогает измерять концентрацию кислорода в артериальной крови, этот показатель называется сатурацией кислорода, или SpO2.

Пульсоксиметр используют при заболеваниях легких, чтобы не пропустить момент, когда уровень кислорода в крови станет опасно низким. От недостатка кислорода страдают все органы и ткани, в первую очередь — сердце и мозг.

Воспаление легких — частое осложнение тяжелой коронавирусной болезни. Однако это не значит, что пульсоксиметр необходим всем без исключения заразившимся людям. В этой статье мы расскажем, кому может пригодиться этот прибор, как им правильно пользоваться, чтобы получить точный результат, и как его правильно выбрать.

Зачем врачи используют пульсоксиметр при коронавирусной болезни

Пульсоксиметр — гаджет 2020 года. В клинической практике он позволяет врачу в спорных случаях своевременно направить пациента на госпитализацию. При госпитализации пульсоксиметрия в числе комплекса исследований помогает принять решение, куда направить пациента, — в обычное или реанимационное отделение, подобрать ему режим кислородотерапии и отслеживать ее эффективность. На этапе реабилитации пульсоксиметрия может быть использована, чтобы оценивать прогресс в переносимости физических нагрузок.

Отслеживать SpO2 крайне важно, так как при COVID-19 даже тяжелый дефицит кислорода очень часто субъективно переносится достаточно легко, иногда практически бессимптомно.

Кому нужно измерять кислород в крови при коронавирусной болезни

Существуют российские и международные клинические рекомендации — это постоянно обновляющиеся инструкции для врачей о том, как правильно лечить коронавирусную болезнь. В них подробно указано, кому нужно измерять кислород в крови. Клинические рекомендации разных стран могут различаться в деталях, но в ключевых моментах они похожи. Согласно им, людям, которые лечатся от коронавируса дома, смысла использовать пульсоксиметры нет.

Временные методические рекомендации МинздраваPDF, 11,2 МБ

Клиническое ведение COVID-19 — рекомендации ВОЗPDF, 2,1 МБ

Российские клинические рекомендации предписывают оставлять дома пациентов с легким и среднетяжелым течением коронавирусной болезни. Степень тяжести болезни определяет лечащий врач после осмотра. Однако у некоторых людей, заразившихся коронавирусом, самочувствие начинает ухудшаться уже после того, как врач уйдет. Поэтому, если температура поднялась выше 38 °C, появилась одышка или давление упало ниже 90/60 мм рт. ст. , как можно скорее позвоните врачу и проконсультируйтесь с ним, как быть дальше.

Чтобы не пропустить момент, когда станет хуже, достаточно следить за этими тремя симптомами. Но некоторые специалисты считают, что пульсоксиметр может быть полезен в качестве дополнительного средства самоконтроля.

Читать еще:  Выключатель с тремя контактами что за провода

Кому действительно нужен пульсоксиметр

При правильном использовании пульсоксиметр — незаменимый диагностический прибор в руках врача. Но рекомендовать покупку этого прибора всем людям, которые заболели или опасаются заболеть ОРВИ, в том числе COVID-19 , нецелесообразно.

Четыре заболевших человека из пяти переносят коронавирусную болезнь в легкой форме, им измерять SpO2 в принципе не нужно. Многие будут неправильно пользоваться прибором. При этом, с врачебной точки зрения, нормальные значения SpO2, измеренные пациентом, не исключают необходимости его осмотра и опроса — как и сообщение о снижении сатурации. Будет ли пациенту психологически спокойнее иметь под рукой пульсоксиметр, или, наоборот, он станет поводом для дополнительных тревог, зависит от психологических особенностей человека.

Вероятно, домашний персональный пульсоксиметр мог бы быть действительно полезным, если:

  1. пациент по каким-либо причинам не госпитализируется при наличии показаний;
  2. пациент относится к группе риска неблагоприятного протекания заболевания;
  3. у пациента или его семьи сложились доверительные партнерские отношения с участковым врачом, который сможет использовать данные пульсоксиметрии для своевременной коррекции терапии и госпитализации пациента.

Как разобраться с показаниями пульсоксиметра

У здоровых взрослых людей, которые не курят и живут не в горах, уровень насыщения крови кислородом считается нормальным, когда SpO2 находится в пределах 96—100% . Если человек живет в горах, нормальный уровень SpO2 у него может быть в пределах 95—100%.

Норма SpO2 — международный учебник для студентов-медиков

При легком течении коронавирусной болезни SpO2 должен быть в норме. При среднетяжелом течении SpO2 обычно снижается до 94—95% . Если SpO2 упал ниже 95%, как можно скорее позвоните врачу.

У пациентов в тяжелом состоянии SpO2 равен 93% или меньше.

В течение дня уровень кислорода в крови может колебаться, поэтому имеет смысл делать измерения как минимум дважды, утром и вечером.

Чтобы результаты можно было сравнить, измеряйте SpO2 в одной и той же позе, в одно и то же время и на одном и том же пальце одной и той же руки. По некоторым данным, SpO2 на указательном пальце чуть ниже, чем на среднем пальце той же руки. На пальцах разных рук результаты тоже отличаются.

На какие показатели пульсоксиметра нужно обращать внимание при коронавирусной болезни?

Пропустить сатурацию 93% легко. Пациенты не чувствуют одышки субъективно, зато имеют выраженную слабость, и она является аналогом одышки. Сатурация 93% может не сопровождаться возбуждением и тревогой. Часто при этом пациент просто не может встать и дойти до компьютера, телефона, туалета; испытывает повышенную сонливость.

Повод для повторного вызова врача у пациентов младше 60 лет:

  1. лихорадка выше 38 °C;
  2. продолжающаяся слабость;
  3. падение сатурации на 5—9 день болезни до 95% и ниже при изначальной сатурации 98—99% .

Пациенты старше 60 лет изначально в группе риска, поэтому можно не ориентироваться на сатурацию, а принимать во внимание только лихорадку, слабость. Если наблюдаются эти признаки, вызывать врача нужно, даже если сатурация 95—96% .

Как работает пульсоксиметр

Принцип работы всех пульсоксиметров одинаковый. Во всех есть источники красного света — диоды, чувствительные к свету датчики и монитор с дисплеем, на который выводится результат.

Пульсоксиметр обычно похож на прищепку, которую нужно цеплять к пальцу. Диоды и датчики у прищепки находятся внутри, а дисплей — снаружи. Когда прищепку надевают на палец, луч света проходит сквозь него. А поскольку насыщенная кислородом артериальная кровь пропускает свет иначе, чем артериальная кровь, в которой кислорода мало, датчик фиксирует отклонение от нормы и выводит результат на экран.

Как правильно измерять сатурацию пульсоксиметром

Измерять сатурацию нужно примерно как давление — правила очень похожи:

  1. Сядьте поудобнее и положите руку на стол. Лучше всего, если рука при этом будет теплой и расслабленной.
  2. Наденьте пульсоксиметр на палец. Датчик должен находиться у основания ногтя. Если датчик оказался над ногтем, ничего страшного — но чтобы получить точный результат, перед измерением с ногтя придется стереть лак. Накладные ногти для надежности тоже лучше убрать.
  3. Не шевелитесь во время измерения — иначе угол падения света будет неправильным, и результат получится неточным.
  4. Дождитесь звукового сигнала о том, что измерение окончено.

У парализованных людей пульсоксиметр-прищепка занижает сатурацию. Для них нужен пульсоксиметр с клеящимися электродами.

Как выбрать пульсоксиметр

В интернет-магазинах можно встретить три типа приборов, которые называются пульсоксиметрами. Для самодиагностики при коронавирусной болезни подходят не все.

Пульсоксиметры-прищепки. Надеваются на палец, предназначены для однократного измерения SpO2. Работают такие устройства на двух батарейках типа AAA.

Производители обязаны регистрировать пульсоксиметры-прищепки как медицинские изделия и выдавать им регистрационные удостоверения — РУ. Поэтому перед покупкой имеет смысл проверить приглянувшееся устройство в государственном реестре медицинских изделий. Для этого достаточно зайти на сайт Росздравнадзора и ввести название пульсоксиметра в поисковую строку.

В 2016 году исследователи протестировали шесть пульсоксиметров такого типа и пришли к выводу, что в целом они не так точны, как анализы на газы крови, которые делают в больнице. Однако, если у пациента SpO2 в пределах 90—100%, эти устройства оказались почти такими же точными, как анализы крови. Это значит, что пульсоксиметры можно использовать для самопроверки при коронавирусной болезни.

Пульсоксиметры круглосуточного наблюдения. Эти устройства тоже крепятся на палец, при этом от них отходит шнур, который идет к браслету с монитором. Такие устройства предназначены для круглосуточного мониторинга SpO2 у лежачих пациентов, их носят не снимая. Питается такое устройство от сети, в среднем выдерживает 500 перезарядок. Пульсоксиметры для круглосуточного наблюдения зарегистрированы как медицинские изделия, у них должно быть РУ.

Р . Источник: oxy2.ru» loading=»lazy» data-bordered=»true»>

Эксперимент показал, что пульсоксиметры с браслетом, как правило, помогают получить достаточно надежные результаты даже у людей, которые занимаются домашними делами. Однако движение все-таки мешает определению SpO2, поэтому иногда прибор ошибается и выдает неправильный результат.

«Прищепки» и «браслеты» никто пока не сравнивал. Но пока кажется, что здоровым людям, которые постоянно двигаются и не лежат в кровати, для самоконтроля при коронавирусной болезни все-таки надежнее использовать пульсоксиметры-прищепки.

Как проверить качество пульсоксиметра

Пульсоксиметры бывают дорогими и дешевыми. Дорогие пульсоксиметры стоят более 20 000 Р и в целом устойчиво выдают точные показатели в условиях воздействия неблагоприятных факторов.

Дешевые пульсоксиметры стоят менее 10 000 Р и делятся на две категории: дешевые хорошие, которые в случае неблагоприятных условий измерения просто выключаются, и дешевые плохие, которые в неоптимальных условиях начинают выдавать ложные значения.

Отличить их друг от друга позволяет простой тест. Если поднять над головой палец с пульсоксиметром во время измерения, то в определенный момент хороший пульсоксиметр отключится. Плохой пульсоксиметр в этой ситуации станет занижать значение сатурации.

Фитнес-трекеры и умные часы. В некоторых интернет-магазинах пульсоксиметрами называют в том числе и спортивные гаджеты, которые нужно носить не на пальце, а на запястье. У некоторых из этих устройств, например Apple Watch Series 6 или пульсоксиметра CMS 50F, действительно есть датчики, которые позволяют измерять SpO2. Хотя технология измерения концентрации кислорода в этих умных часах напоминает ту, что используется в пульсоксиметрах-прищепках, это не одно и то же .

Подробнее всего о своем устройстве рассказала компания «Эпл». На задней поверхности часов есть и светодиоды, и датчики. Как и в пульсоксиметрах, светодиоды «просвечивают» артерии, однако свет не проходит насквозь, а отражается от кровеносных сосудов и попадает на датчики, которые передают его в приложение.

Компания «Эпл» планирует выяснить, можно ли использовать умные часы для диагностики и контроля за состоянием при коронавирусной болезни. Однако, пока результатов исследования нет, доверять этому гаджету преждевременно, потому что измерения могут быть неточными.

Предварительные результаты тестирования умных часов с функцией определения SpO2 пока неутешительны. Обозреватель новых технологий из газеты «Вашингтон-пост» протестировал Apple Watch Series 6 и очень похожие на них часы Fitbit Sense. При каждом тесте он получал разные результаты, которые не совпадали с данными от пульсоксиметра-прищепки.

Ни одни умные часы с функцией пульсоксиметрии, включая Apple Watch Series 6, не зарегистрированы в качестве медицинского изделия. Представители «Эпла» пишут, что умные часы не предназначены для использования в медицинских целях.

Приложения для смартфонов тоже не подходят для контроля за состоянием при COVID-19 . В 2019 году ученые скачали три приложения для измерения уровня кислорода в крови и протестировали их. Oximeter и Heart Rate & Pulse Oximeter использовали встроенную в смартфон камеру, а приложение iOx использовало дополнительное устройство с диодами и датчиками, по принципу действия похожее на умные часы. Его нужно было подключать к смартфону. Исследователи сравнили данные приложений с результатами, полученными на больничном мониторе SpO2, и пришли к выводу, что точных результатов не дает ни одно из приложений.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector