Ivalt.ru

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

Модульный автоматический выключатель размер

Модульные автоматические выключатели

Модульный автоматический выключатель или модульный автомат – это коммутационный прибор, применяемый в электрической сети для аварийного автоматического отключения линии нагрузки в случае превышения номинального тока.

Модульный автоматический выключатель или модульный автомат – это коммутационный прибор, применяемый в электрической сети для аварийного автоматического отключения линии нагрузки в случае превышения номинального тока.

Рисунок 1. Одно-, двух- и трехполюсные модульные автоматические выключатели

Многие ошибочно считают, что автомат защищает электрические приборы, подключенные к линии, но на самом деле он предназначен для защиты линии нагрузки от работы в режимах, которые могут привести к её выходу из строя (при оплавлении изоляции) или к сокращению срока службы по причине перегрева (срок службы изоляции сокращается примерно в 2 раза при увеличении её температуры на 6 – 10 °С относительно предельного значения, устанавливаемого производителем).

Модульные автоматические выключатели – это миниатюрные приборы в сравнении с корпусными автоматами . Они могут быть 1-но, 2-х, 3-х или 4-х полюсными. Каждый стандартный полюс имеет ширину равную одному условному модулю – 17,5 мм (18 мм); остальные габаритные размеры также строго регламентированы. Устанавливаются модульные автоматы всегда на стандартную 35-милиметровую DIN-рейку.

Кроме автоматов стандартной ширины, существуют модульные автоматы полуторной и половинной ширины. У автоматов с номинальным током выше 63 А, чаще всего, каждый полюс имеет ширину в полтора модуля (26 мм). Некоторые производители выпускают серии особо миниатюрных автоматов, у которых ширина полюса равна половине модуля, т.е. 9 мм. Также ширину в половину модуля зачастую имеют такие аксессуары, как дополнительные и сигнальные контакты.

Каждый полюс автомата служит для размыкания цепи одной из фаз или нейтрали в сети переменного тока (либо цепи с положительным или отрицательным потенциалом в сети постоянного тока). При этом каждый полюс имеет 2 клеммы – для подключения проводника со стороны источника питания и подключения проводника со стороны нагрузки. Эти клеммы иногда могут ошибочно называть полюсами автомата. Обычно такую терминологию используют, если речь идет об автоматических выключателях, разработанных специально для цепей постоянного тока, у которых должна соблюдаться полярность при подключении (верхняя клемма обозначается знаком «+» и к ней подключается проводник с положительной полярностью).

Для автоматических выключателей, работающих в сетях переменного тока, безразлично к какой из клемм подключать провод от сети питания, а к какой – от нагрузки. Однако, «правилом хорошего тона» при монтаже считается подключение к верхней клемме проводника от источника питания. Как правило, если аппарат необходимо расположить горизонтально, то его разворачивают на 90 против часовой стрелки, соответственно подключая питание к левой клемме, а нагрузку – к правой.

Существует два случая превышения номинального тока в линии нагрузки:

во-первых, это короткое замыкание, когда фактический ток многократно превышает номинальный, в этом аварийном режиме значение тока может достигать нескольких тысяч ампер или даже десятков тысяч;

во-вторых, это тепловая перегрузка, когда фактический ток больше номинального, например, на 20% или в 10 раз.

Для этих двух случаев в автоматическом выключателе, обычно, используется два типа расцепителя*: электромагнитный расцепитель короткого замыкания (моментального действия) и расцепитель перегрузки (тепловой расцепитель), скорость срабатывания которого зависит от величины превышения номинального тока.
Больше о расцепителях читайте в статье.
Если хотите узнать как устроен модульный автоматический выключатель, перейдите по ссылке.

Как выбрать автоматический выключатель на BudPrice, читайте статью .

Селективность между модульными автоматическими выключателями

Что общего у крупного центра обработки данных и небольшой серверной, у морской нефтяной платформы и энергодиспетчерского пункта на железной дороге, у городской поликлиники и банка? Все эти объекты относятся к потребителям I и особой категории электроснабжения и поэтому должны отвечать самым высоким требованиям к уровню электрической стабильности.
Достичь бесперебойной и качественной работы энергоустановок информационных систем, сервисов безопасности и контроля доступа и пр. можно только при условии реализации полной селективности на всех уровнях распределения. Данное утверждение в особенности касается модульных автоматических выключателей в низковольтных распределительных щитах.

Глоссарий специалиста

Селективность согласование работы установленных последовательно защитных аппаратов, таким образом, чтобы в случае перегрузки или короткого замыкания (к.з.) отключалась только та часть установки, где возникла неисправность.

Полная селективность — обеспечивается в случае, когда при последовательном соединении двух автоматических выключателей оборудование со стороны нагрузки (потребителя) осуществляет защиту без срабатывания устройства со стороны питания.

Частичная селективность — отличается от полной тем, что оборудование со стороны нагрузки осуществляет защиту без срабатывания устройства со стороны питания лишь до определённого уровня сверхтока Is (предельный ток селективности).

Зона перегрузки — диапазон значений тока, в котором за срабатывание отвечает тепловой расцепитель (биметаллическая пластина). Представляет собой обратнозависимую характеристику.

Зона короткого замыкания — диапазон значений тока, в котором за срабатывание отвечает электромагнитный расцепитель. Обеспечивает практически мгновенное срабатывание.


Рис. 1. Зона перегрузки и зона короткого замыкания

Полная селективность между модульными автоматическими выключателями

Как правило, специалисты решают задачу согласования рабочих характеристик модульных автоматических выключателей со стороны питания и нагрузки, используя токовый метод. Он основан на выборе аппаратов защиты с разными уставками по току, причём более высокие значения должно иметь оборудование на стороне питания. Для подбора автоматических выключателей используются таблицы селективности и специальное программное обеспечение. Но даже такая тщательная проработка схемы позволяет добиться лишь частичной координации рабочих характеристик модульных автоматических выключателей. Полная селективность обеспечивается только в распределительных боксах, где расчётные токи к.з. небольшие, что на самом деле редкость. Как правило, даже в квартирных щитах достигается лишь частичная селективность. Рассмотрим такой пример – в электрическом шкафу установлены автоматические выключатели с характеристикой С. Номинальный ток вводного аппарата — 32А, устройства на отходящей линии – 16А. Нижняя граница зоны срабатывания вводного автомата 5In=5·32=160А. Она же является и верхней границей срабатывания для нижестоящего автомата. 1 Очевидно, что в данном случае полная селективность не обеспечивается.

Читать еще:  Концевые выключатели для холодильных камер

Часто задача согласованной работы автоматических выключателей со стороны нагрузки и питания во всём диапазоне сверхтоков остаётся нерешённой, что приводит к авариям. «Не так давно в одном крупном банке из-за чайника, случайно включённого в розетку «чистых» сетей 1 , и отсутствия полной селективности в распределительных шкафах были обесточены все компьютеры на этаже, что привело к потере полугодового отчёта», — рассказывает Алексей Азаров, начальник отдела электрических сетей и систем компании «ЭкоПрог».

До недавнего времени полную селективность можно было реализовать, установив в качестве вводного устройства в распределительном щите вместо модульного автоматического выключателя аппарат в литом корпусе. Для указанного оборудования возможны такие способы координации рабочих характеристик, как временной, энергетический и зонный 2 . Но данное решение не всегда целесообразно, так как оно приводит к таким последствиям, как:

  • удорожание проекта;
  • увеличение занимаемых распределительными шкафами площадей – аппараты в литом корпусе и воздушные автоматические выключатели по своим габаритам значительно превосходят модульное оборудование;
  • сложности в установке и эксплуатации (аппараты в литом корпусе оснащаются электронными расцепителями, которые нуждаются в настройке).

«Заменить модульные автоматические выключатели на аппараты защиты другого типа для инженера означает пожертвовать компактностью и единообразием технических решений, а это не всегда возможно, — утверждает Павел Томашёв, инженер по группе изделий компании АББ, лидера в производстве силового оборудования и технологий для электроэнергетики и автоматизации. — Специально для того, чтобы решить проблему обеспечения полной координации между модульными аппаратами защиты, наша компания разработала новый селективный автоматический выключатель серии S750DR. Данное устройство – новинка для нашей страны. Оно представляет решение для достижения согласованности рабочих характеристик, при котором невозможно одновременное отключение вышестоящего и нижестоящего аппаратов. В данном модульном автоматическом выключателе реализован дополнительный токовый путь, благодаря которому обеспечивается задержка срабатывания по времени. Линейка автоматических выключателей S750DR включает в себя аппараты от 0,5 до 63А».

Селективный модульный автоматический выключатель обеспечивает координацию рабочих характеристик аппаратов защиты независимо от напряжения сети. Такой аппарат защиты не требует дополнительного питания для замыкания/размыкания контактов и для выполнения защитной функции, поскольку устройство является электромеханическим.

Принцип действия селективного модульного автоматического выключателя


Рис. 2. Схема внутреннего устройства селективного автоматического выключателя

Рассмотрим схему внутреннего устройства селективного модульного автоматического выключателя, представленную на рис. 1. На иллюстрации видны два токовых пути. Один из них — основной, состоит из тех же элементов, что и в обычном автоматическом выключателе: электромагнитной катушки (мгновенный расцепитель), биметаллической пластины (расцепитель перегрузки) и блока основных контактов. Второй — токовый путь, реализованный в аппаратах S750DR, получил название дополнительного. Он состоит из изолирующих контактов, селективного биметалла и резистора.

Ознакомимся с принципом действия селективного модульного автоматического выключателя на практике. В системе, где в качестве вводного устройства используется селективный модульный автоматический выключатель, а в качестве нижестоящего аппарата – обычный автомат, короткое замыкание может произойти в линии нагрузки или между вводным и отходящим устройствами.

1. Короткое замыкание в линии нагрузки

В момент аварии сработают расцепители аппарата со стороны нагрузки и основного токового пути автоматического выключателя со стороны питания. Однако при этом ток продолжит протекать по дополнительному контуру вводного устройства. Так как аппарат со стороны нагрузки сработал (например, время срабатывания автомата S200 от АББ около 5-8 мс) и отключил повреждённый участок цепи, пружина снова замкнёт блок контактов в основном пути селективного автоматического выключателя. Таким образом, обеспечивается непрерывное протекание тока и бесперебойность питания нагрузок.

2. Короткое замыкание между вводным и отходящим аппаратами защиты

В момент аварии так же, как и в предыдущем варианте, размыкаются контакты селективного аппарата. Далее, поскольку авария не устранена, селективный биметалл с небольшой задержкой по времени размыкает контакты в дополнительном токовом пути и блокирует пружину. Разомкнутыми остаются и основной, и вторичный контур, что и обеспечивает защиту от к.з.

Читать еще:  Выключатель кнопочный вкн 310

Токоограничивающая селективность

В селективных автоматических выключателях реализована токоограничивающая селективность. Она обеспечивается за счёт конструктивных особенностей аппарата: резистора сопротивлением 0,5 Ом и способности устройства быстро размыкать контакты в случае появления к.з. (примерно за 1 мс), что приводит к возникновению между ними дуги, которая также представляет собой сопротивление. При этом осуществляется резервная защита автоматического выключателя со стороны нагрузки, что позволяет минимизировать воздействие аварии на всю установку и сети питания.

Благодаря токоограничивающей селективности можно выбирать нижестоящий автоматический выключатель с предельной отключающей способностью ниже, чем ожидаемый ток короткого замыкания. «В случае аварии вышестоящий селективный аппарат ограничит сверхтоки введением сопротивления дуги в цепь к.з. Устройство снизит протекающий ток и поможет нижестоящему модульному устройству отключить повреждение, – поясняет Павел Томашёв (АББ). — Таким образом, за счёт дополнительного токоограничения вышестоящего аппарата серии S750DR отключающая способность нижестоящего автоматического выключателя увеличивается».

Рис. 3. Поддержка следующих за S 750 DR
автоматических выключателей при коротком замыкании

Как показано на рис. 3, независимо от номинального тока аппарата S 750 DR при коротком замыкании значительно снижаются ток к.з. и удельная пропускаемая энергия.

Инженеры-проектировщики систем электроснабжения уже успели оценить новую разработку. По словам специалистов, серия S750DR значительно упрощает процесс разработки технической документации, так как отпадает необходимость в использовании таблиц селективности и специальных программ подбора оборудования. Удобна новая разработка и с точки зрения эксплуатации – аппарат оснащён встроенной блокировочной панелью. Она позволяет фиксировать положение рычага управления, что исключает возможность доступа посторонних лиц к управлению устройством. Блокировка не влияет на защитные свойства аппарата: расцепитель сработает и предотвратит неполадки в сети, несмотря на фиксацию рычага во включённом положении.

Проектирование селективной установки — задача сложная и трудоёмкая. Подходить к её выполнению нужно ответственно: любая ошибка чревата авариями, которые могут повлечь за собой тяжёлые последствия для персонала и оборудования. Именно поэтому селективность должна обеспечиваться на разных уровнях. Современное оборудование позволяет добиться полной координации работы электрических аппаратов.

1 «Чистыми» сетями называют сети электроснабжения компьютеров и другой офисной техники, чувствительной к скачкам напряжения.

2 Подробнее о различных технологиях обеспечения селективности в сетях электроснабжения можно прочитать по ссылке.

Почему модульный выключатель нагрузки дороже автоматического выключателя

Столкнувшись с выбором между автоматическим выключателем и выключателем нагрузки один из наших клиентов, пришёл в замешательство. Выключатель нагрузки — тот же самый рубильник, в котором нет ни магнитного расцепителя, ни биметаллической пластины, — оказался дороже чем автомат. Мы решили разобраться как поступать в ситуации, когда выбор стоит между двумя этими аппаратами.

Какая разница в стоимости

Действительно, разница в стоимости не всегда в пользу автоматического выключателя. Для сравнения мы выбрали модульные трёхполюсные автоматы и выключатели нагрузки на 63 А, представленные в нашем магазине:

Серия Acti9 от Schneider Electric
Автомат защиты A9F79363 – 2 605 ₽ Выключатель нагрузки A9S65363 – 2 297 ₽

Серия Eazy9 от Schneider Electric
Автомат защиты EZ9F34363 – 779 ₽ Выключатель нагрузки EZ9S16363 – 1 430 ₽

Серия Minia LTS и MSN от OEZ
Автомат защиты OEZ:42111 – 1 709 ₽ Выключатель нагрузки OEZ:44300 – 2 193 ₽

Серия Minia LTP и MSO от OEZ
Автомат защиты OEZ:42261 – 1 261 ₽ Выключатель нагрузки OEZ:42339 – 1 390 ₽

Что говорят производители

На вопрос «почему дороже» представители компании OEZ прокомментировали: «Выпускается в существенно более низких количествах. Мелкосерийное производство всегда дороже.» Для проверки мы выгрузили количество проданных автоматов и выключателей нагрузки за одинаковый период:

Серия Acti9 от Schneider Electric
Автомат защиты A9F79363 – 178 шт Выключатель нагрузки A9S65363 – 75 шт

Серия Eazy9 от Schneider Electric
Автомат защиты EZ9F34363 – 275 шт Выключатель нагрузки EZ9S16363 – 140 шт

Серия Minia LTS и MSN от OEZ
Автомат защиты OEZ:42111 – 122 шт Выключатель нагрузки OEZ:44300 – 0 шт

Серия Minia LTP и MSO от OEZ
Автомат защиты OEZ:42261 – 38 шт Выключатель нагрузки OEZ:42339 – 10 шт

Миф о высокой электрической износостойкости

Если почитать в интернете обсуждения на тему «автомат или выключатель нагрузки», можно встретить суждения о высокой электрической износостойкости последних. Мы сравнили несколько аппаратов, чтобы проверить эту теорию. Оказалось, что этот параметр может быть как больше, так и меньше, чем у автомата.

У автомата Schneider Electric серии Easy9 на 63 А она равна 4 000 циклов, а у выключателя нагрузки из той же линейки на 63 А равна 1 500 циклов. Если рассматривать серию IC60 того же производителя, то износостойкость равна 10 000 циклов у автомата и 15 000 циклов у выключателя нагрузки.

Зачем же тогда нужны модульные рубильники?

Причина №1 — безопасность

Выключатель нагрузки имеет прямую механическую связь ручки и контактов. Это значит, что положение ручки строго соответствует положению контактов. В автоматах такой связи нет, соответственно в случае, если контакты приварились, модульный автомат позволит себя «выключить», но контакты останутся замкнуты.

Читать еще:  Как совместить датчик движения с выключателем


Разбираем выключатель нагрузки серии MSO

Автоматические выключатели с индикатором положения контактов частично решают эту проблему, но только если человек заранее знает, что именно этот индикатор показывает. Даже если на рукоятке есть надпись «ON» и «OFF» — это может быть просто индикатор положения ручки, но не контактов. Поэтому рассчитывать на этот функционал не стоит.

Также существуют выключатели нагрузки специального исполнения, например, с рукояткой красного цвета. Такие выключатели предназначены для ручного отключения всех нагрузок на время обслуживания или аварийной ситуации. Красный цвет ручки нужен, чтобы в трудной ситуации подсказать пользователю какой аппарат отключать первым. Выключатель нагрузки может быть снабжён красной поворотной рукояткой на основании жёлтого фона, а сам механизм рукояти вынесен на дверь шкафа и блокировать открытие дверцы до тех пор, пока выключатель нагрузки включен.

» >
Аварийный выключатель нагрузки 40 А,
с рукояткой красного цвета на жёлтом фоне

Причина №2 — сэкономить (да, да, сэкономить!)

Чтобы выдержать требования селективности — когда номиналы вводного автомата и автомата отходящей линии близки (отличаются менее чем на 20%) приходится использовать специальные автоматы с регулируемой задержкой на отключение, завышать номинал вводного автомата или использовать автоматы со специальными кривыми отключения. Такой подход приведёт к более существенному удорожанию, чем покупка выключателя нагрузки, конечно, если использование выключателя нагрузки допустимо по условиям эксплуатации. Например, модульный выключатель нагрузки можно установить в качестве вводного аппарата в распределительном щитке. Конечно, если щиток подключен к ГРЩ, автомат в котором, рассчитан не только на защиту линии, но и на защиту шин внутри подключенного к нему щитка.

Модульный автоматический выключатель размер

Время, когда электропроводка наших квартир и домов выполнялась одной электрической группой давно прошло. В настоящее время электропроводку, по вполне понятным причинам (прежде всего, ввиду стремительного увеличения роста потребления электроэнергии) целесообразней «разбивать» на отдельные электрические группы .

Если для защиты старой электропроводки от коротких замыканий и перегрузок по току было вполне достаточно пробковых предохранителей (или, в лучшем случае, автоматических), установленных над электросчетчиком на старом, ещё «советских» времён электрощитке открытого исполнения, то проводка из нескольких электрических групп требует защиты каждой группы.

К тому-же, в настоящее время требования к системам электроснабжения не ограничиваются одной лишь защитой от токовых перегрузок и сверхтоков. В целях повышения пожаро- и электробезопасности современная электропроводка выполняется трехпроводной (если говорить об 1-фазных групповых сетях) — с дополнительным защитным PE-проводником (заземление).

Таким образом, кроме «пробок» или их современных аналогов — автоматических выключателей, для полной защиты понадобятся дополнительные коммутационные аппараты, защищающие людей от поражения электрическим током — УЗО, дифавтоматы , мгновенно срабатывающие в случае утечки токов на землю.

Очевидно, что устаревший щиток для этого совершенно не подойдёт, нужен современный электрический щит — бокс, в котором можно поместить все необходимые коммутационные, защитные аппараты в нужном количестве. Кроме перечисленных устройств защиты, благодаря использованию DIN-рейки, в электрощит можно поместить самое разное модульное оборудование — счетчик, клеммник, розетку, реле, даже контактор и т. д.

Модули и размеры. Электрические щиты имеют множество таких параметров и технических характеристик как: исполнение, габаритные размеры, комплектность поставки, класс ip, материал корпуса, внешний вид и т. д. Поговорим о модулях электрического щита, от количества которых завият его размеры.

За модуль щита условно принимается посадочное место под однополюсный «автомат». Так, при покупке электрощита обязательно следует обратить внимание на количество модулей — это максимальное количество однополюсных автоматических выключателей, которые возможно разместить на его DIN-рейке (или DIN-рейках).

Конечно, электрические щиты, «начинка» которых состоит из одних лишь однополюсных выключателей можно встретить нечасто. Как было написано выше, в современных электрощитах реализована возможность размещения самых разных аппаратов: от коммутационных до учёта. Поэтому ниже приведены основные монтируемые на DIN-рейку модульные устройства с количеством занимаемых ими модулей (мест):

Выбирая электрощит, исходя из количества требуемых мест, необходимо руководствоваться ещё и запланированным расположением в нём модульных элементов. Небольшой пример: при выборе бокса, скажем на 24 места, запланировов расположить на одной DIN-рейке дифавтоматы АД 14 + АД 12, нужно непременно учесть её длину, которая должна вместить не менее 12 модулей.

Понятно, что в этом случае следует отдать предпочтение эл. щиту на 24 модуля с 2-мя DIN-рейками по 12 мест, а не с 3-мя по 8, это очевидно.

Приобретая электрощит, помните, что небольшой запас свободного места в щите никогда лишним не будет, поэтому, рекомедуем делать покупку, прибавив к расчитанному необходимому количеству модульных единиц щита 2-4 резервных места.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector