Можно ли использовать независимый расцепитель вместо реле напряжения?

Содержание

Устройства (реле) защиты от аварийного напряжения. Философия

Можно ли использовать независимый расцепитель вместо реле напряжения?

Возвращаемся к теме защиты от аварийного напряжения (по ней есть специальный тэг).

В одном из постов, где я упоминал про УЗМ-51м я поднимал её и рассказал случай, когда в новостройке выгорела вся техника, когда строители дома что-то перепутали с его подключением к подстанции.

А сейчас наверное надо написать общий пост для того, чтобы люди понимали, зачем и почему мы ставим защиту от аварийного напряжения, какая она бывает и на что в неё смотреть и как её выбирать.

Что и как мы защищаем? Так как у нас в стране всем на всё понаплевать, то у нас что-то меняют, чинят или исправляют только тогда, когда оно бахнет или сгорит.

Поэтому у нас очень много старого жилого фонда, где основные линии питания (стояки, магистраль в дачном посёлке) находятся в жутко хреновом состоянии.

И в какой-то момент с этими линиями чего-то случается (чаще всего отгорает ноль), и в квартиру/дом приходит не 230 вольт, а 400 (по старому стандарту 220/380).

От этого обычно сгорают блоки питания техники. Иногда эти блоки питания можно починить, потому что там выгорают силовые ключи или просто предохранитель, а иногда эти блоки питания (особенно дешёвые зарядки) сами загораются и поджигают всю квартиру.

Причём если вы думаете, что пониженное напряжение не так страшно, то вспомните про любую технику с моторами. В первую очередь про холодильник с его мотор-компрессором.

Когда напряжение низкое, что компрессору не хватает мощности запуститься, и его мотор стоит на месте, потребляя ток и греясь. А дальше снова пожар.

Последние годы вносят коррективы в мышление «А, ну это ж только на старой проводке такое может быть, у меня дом — новостройка».

Новые дома сейчас строят иногда как попало (например всеми обожаемый район «Трёхгорка», где я лично видел кабель питания сданной новостройки, подвешенный открыто на улице на фонарных столбах), и уже часто возникают случаи, когда рабочие могут чего-нибудь перепутать.

Вот для этого всего разработали защиту от аварийного напряжения. Её задача — «следить» за уровнем напряжения на вводе и отключать всё и всех, если это напряжение выйдет за нормы. Я думаю, что при её цене в 3-4 тыр можно не париться и ставить её всегда. Лучше, если защита глюканёт и из-за неё отрубится щиток, чем без защиты сгорит квартира.

СРАЗУ предупреждаю о следующем. Бесполезно искать такую защиту у брендов типа ABB, LeGrand и прочих. Потому что в других странах считается, что такой ситуации, когда у тебя напряжение плавает от 180 до 245 вольт несколько раз за день — просто не может быть. А если она и есть — то её сразу же начинают устранять.

Если вы напишете в поиске «Реле напряжения ABB», то вы найдёте такое реле. На котором будет написано, что оно меряет напряжение а до 600 вольт. Вы подумаете: «О, как круто! Фигли тут какие-то реле до 450 вольт! Вот это — круто!».

Но если вы почитаете инструкцию, то увидите, что это реле — для промышленной автоматики. Для питания ему требуется ОТДЕЛЬНОЕ напряжение в 230 или в 12/24 вольта, и у него есть ОТДЕЛЬНЫЙ измерительный вход до 600 вольт.

Нам такое не годится!

А вот что нам годится, давайте рассмотрим по пункатм, чтобы внести в это всё ясность.

Исполнительный элемент

Тут есть такие варианты: расцепитель для автомата, который заставляет отключиться автомат в щитке. Это, конечно, самый крутой вариант, потому что автомат как раз предназначен для того, чтобы отключить не только какую-то там нагрузку в 63А, а даже и дугу короткого замыкания в общем случае до 6000 ампер.

Второй вариант — это силовое реле или внешний силовой контактор. Силовое реле — это чаще всего реле для впайки на печатную плату, которое стоит внутри устройства защиты.

Самая основная его проблема — небольшие контакты, которые могут сдохнуть от коммутации больших токов нагрузки (63А).

Народ (в частности Меандр и теперь НоваТек) бьётся над тем, чтобы улучшить эти реле, и у них это получается.

Раньше, когда такие реле защиты от аварийного напряжения только появлялись — в них ставили самые обычные релюшки, которые можно найти в магазине радиодеталей. И самое плохое — писали номиналом готового устройства именно такой ток, который был указан на реле внутри его. Скажем, ставили реле на 32А и писали «32А».

А на деле оказывалось, что эта релюшка очень слабая и хилая. Поэтому существовало негласное правило: «Если ты сомневаешься в реле напряжения — занижай его номинал вдвое». Сейчас появились злобные реле на 80А, которые производители ставят в свои продукты и маркируют их как «63А» — с запасом. И это очень хорошо.

Силовой контактор — это тоже хорошо, потому что его контакты предназначены для коммутации больших токов. Можно даже взять контактор на 400А, если хочется.

Но надо учитывать то, что такие контакторы рассчитаны на питание достаточно стабильным напряжением (например, на те же 230 вольт). И если напряжение будет «плавать» (например 210 — 250 вольт), то контакторы может стать и нехорошо.

А внутренняя релюшка, про которую я писал выше, питается от стабильного источника питания от электроники самого устройства.

Тиристоры или симисторы. В этом случае коммутация сети будет бесконтактная и бесшумная. Но тиристор или симистор — это полупроводник и электронный элемент.

Я считаю, что использовать нечто электронное, которое в любой момент может пробиться и начать проводить ток — это пиздец. Всегда, во всей автоматике, технике — на вводе в щитах или зданиях ставят механический разъединитель цепей.

Для того, чтобы чуть ли не визуально отключить линию ПОЛНОСТЬЮ. Без электроники.

А что получается тут, с таким ключом? Пройдёт помеха — и ключ сдохнет и начнёт проводить. А ещё он греется и явно не для корпуса на DIN-рейку. У нас такие устройства производит одна контора, которую засрали на всех форумах из-за их глючных устройств защиты.

Одна или три фазы

Что делать, если у нас на вводе три фазы? Какое защитное устройство ставить? Тут нужна логика и понимание, что и как мы хотим защитить. Есть разные трёхфазные нагрузки и потребители. Одним надо, чтобы все три фазы были сразу, всегда и одновременно. В первую очередь это двигатели.

Трёхфазный двигатель, как только пропадёт одна фаза, сразу начинает дико греться и сгорает нахрен. Трёхфазные защитные устройства в этом случае прекрасно всё защитят, но для остальных случаев они будут адски паранойные.

Как только им что-то не понравится по одной из фаз — они отключат сразу всё.

А вот какой-нибудь электрический котёл или варочная панель спокойно переживут пропадание любой из фаз, потому что у них внутри на одной из фаз будет сидеть нагреватель и плата электроники, а на других фазах — нагреватели. Если пропадёт фаза, на которой сидит электроника — всё и отключится. А если пропадёт фаза, на которой сидят нагреватели — то просто часть системы не будет греть.

Так вот я бы ставил на вводе в трёхфазный щит дома, квартиры или коттеджа три однофазных защитных устройства, чтобы всегда было хоть какое-то питание, если пропадёт часть фаз.

А вот дальше, на те потребители, которым надо всегда иметь три фазы — я бы уже внутри щита ставил небольшое трёхфазное защитное устройство.

Его пределы можно загнать в максимум, потому что рулить защитой будут однофазные устройства на вводе щита, а это будет выполнять правило логического «И»: если все фазы есть — то питаем нагрузку. Если нет — то не питаем.

Автоматическое включение

Это следующий важный вопрос, из-за которого в инете идут большие баталии. Нужно ли нам, чтобы после срабатывания защиты наше устройство подавало питание снова, когда оно вернётся в нужные пределы? Это зависит не от техники, а от человеческой логики и каждый будет выбирать для себя то, что ему ближе.

Если питание будет отключаться и потом не включаться назад — то это будет гораздо более надёжно, потому что цепь будет полностью разомнкнута и никакие дальнейшие скачки или глюки по питанию не пройдут. Такое решение делается при помощи расцепителя минимального или максимального напряжения, который прищёлкивается к вводному автомату и заставляет его сработать.

Это решение технически не совсем хорошее, потому что вводной автомат может не всегда находиться в квартирном щитке, а быть в этажном. И к автомату можно прицепить или расцепитель минимального напряжения, или максимального.

И ещё у расцепителей фиксированное напряжение срабатывания (например, 260 вольт), а это может быть не всегда удобно для тех, кто хочет чтобы защита срабатывала при меньшем напряжении.

Но эти недостатки можно обойти, если прищёлкнуть к автомату обычный расцепитель (электромагнитное устройство, которое тоже заставит его сработать) и управлять им через обычное реле напряжения.

Но если питание не будет включаться назад — то мы рискуем при длительном отъезде получить протухший холодильник. И тут нам было бы хорошо, чтобы устройство защиты умело подключать питание после того, как аварийная ситуация исчезнет.

Но это будет значить, что само устройство защиты и должно следить за тем, когда же аварийная ситуация кончится. И тогда к этом устройству предъявляются более суровые требования: оно должно выдерживать всё аварийное напряжение долговременно. Грубо говоря бесконечно долго питаться от напряжения в 400 вольт и не сгореть и не подохнуть.

Вот за этим параметром и надо следить, когда мы выбираем себе реле защиты от аварийного напряжения.

То-есть, можно сказать так. Расцепитель без повторного включения удобен, если вы никогда не уходите из квартиры больше чем на день. Тогда он отключит ваш щит, а вечером, придя с работы, вы его включите назад. А если вы уезжаете надолго — то вам нужно надёжное реле защиты от аварийного напряжения, которому точно можно доверить питание от вольт так 400 или больше.

Регулировка пределов защиты

Вот только что мы упоминали расцепитель и то, что на нём не покрутишь пределы. Опять же у этой идеи есть и сторонники и противники. Сторонники говорят, что иногда возникают ситуации, когда пределы защиты надо покрутить. Противники говорят, что пользователь щита — тупой и не надо ничего ему давать крутить.

Я считаю, что регулировка пределов защиты должна быть. Потому что иногда это позволяет заранее узнать, когда напряжение начинает колбасить. Скажем, для напряжения в 230 вольт можно поставить пределы в 200..245 вольт. И если ноль на линии начнёт отгорать, то наша защита начнёт срабатывать раньше остальных, предупреждая нас о том, что с напряжением что-то не так.

Такой случай у меня был, когда я собирал щиток в Архангельск. Щиток проработал у человека год, а потом у него начало несколько раз в неделю срабатывать УЗМ-51м и отключать питание.

Я ему посоветовал взять местных электриков и пройтись по этажным щитам и подвалу. Нашли! В подвале действительно начал отгорать ноль из-за плохого контакта.

И благодаря более жёстким пределам на УЗМке он про это узнал и, можно сказать, спас весь дом от выгорания техники.

Индикация и плюшки

Сейчас с этим ОЧЕНЬ плохо.

Вообще, с хорошей индикацией для щита всегда ОЧЕНЬ плохо, и пока нет ни одного решения, кроме Меандр ВАР-М01 (у которого есть свои проблемы, в том числе и эстетические: там не гасятся назначащие нули), которое могло бы хорошо (ярко, ясно и точно) показывать потребляемые напряжение и ток. А уж если это решение совмещают с реле напряжения, то мы получаем или выродков типа F&F CP-721, или хрен пойми что.

Так вот если вы хотите реле напряжения с индикацией — то посмотрите на него получше. Сейчас видно так, что те производители, которые пытаются запихать индикацию в корпус на два модуля, обычно получают внутри плохое силовое реле. А те защитные устройства, у которых нормальное силовое реле, обычно имеют размер в три модуля.

Пока что я ставлю отдельно защиту, и отдельно индикацию.

Удобство монтажа

Первое, о чём следует думать всем производителям реле напряжения — это о подключении к ним проводов. Особенно силовых. Пока тут лидирует меандр, который заточил своё УЗМ-51м и будущее УЗМ-50МД под двухполюсный автомат, сделав отдельные зажимы для входа L-N и для выхода.

Другие производители типа DigiTop, Зубр, НоваТек копируют одну и ту же конструкцию, в которой зажим для нуля — общий.

С этой конструкцией щиты будет собирать не так удобно, потому что если сдохнет УЗМ-51м — его легко можно заменить двухполюсным автоматом с ближайшего рынка, а если сдохнет НоваТек или Зубр — то там придётся возиться.

Второе — это о размере корпуса. Размер стандартной DIN-рейки щита — 12 модулей. И вот если у нас ввод трёхфазный, то мы ставим в щиток рубильник на 4 полюса, который занимает 4 модуля.

И у нас остаётся ещё 8 модулей на реле защиты.

ВОСЕМЬ! Но некоторые, падлы, производители, продолжают считать, что трёхфазный щит будет начинаться с идиотского автомата на три полюса, делая свои реле трёхполюсными.

Короче. УЗМ-51м (или 50МД) в этом плане рулит. Щиты с ним компонуются таким образом: на первой DIN-рейке стоит рубильник и три штуки УЗМок (4 + 6 модулей), а на второй рейке стоит три штуки ВАР-М01 (3*3 = 9 модулей). А вот если взять НоваТек и их РН-106 — будет облом.

А ещё надо быть осторожным на тему фишек компании ASP: «У наших реле выносной контактор». Во-первых, их контактор — это полнейшая китаёза с винтами хуже ИЭКа, а во-вторых он поляризованный. То-есть, если его надо включить — подают «+ -«. А если выключить — «- +». И фишка «Его можно легко заменить на другой» не прокатит. А ещё он у них сделан так, что не влезает под пластрон щита.

* * *

Что мы получаем в итоге? Я пока остаюсь на УЗМ-51м (50МД), потому что это было лучшее реле, доведённое до ума тьму тьмущей испытаний людьми на форуме.

Производитель — Меандр — реагировал на все косяки (даже если его приходилось пнуть) и тем самым отточил прошивку микроконтроллера реле до идеала.

Сейчас они обещают нам выпуск реле УЗМ-50МД и снятие с производства УЗМ-51М. Вот посмотрим, чем это кончится и что будет дальше.

В качестве индикации я пока оставил их вольтметр-амперметры ВАР-М01, потому что они хоть и китайские — пока лучшее что есть, и щиты с ними удобно компоновать. Так как Tesla подарила мне реле НоваТек РН-106, то я сделаю его обзорчик и покажу, что интересного НоваТек, с продукцией которых я в хороших отношениях, сделали интересного.

Мне жаль, что нет одного хорошего устройства защиты и индикации, которое вмещало бы в себя сразу все фишки. Но мне думается, что если будут отдельно хорошие устройства защиты и индикации — то и фиг бы с ними, пусть так и будет.

PS. Ненавижу писать скучные статьи, от которых пахнет занудством, особенно когда используешь много разных терминов. Но в этом посте от этого было никуда не деться.

Источник: http://cs-cs.net/zashita-ot-avariynogo-napryajeniya

Применение и схема подключения независимого расцепителя РН47

Можно ли использовать независимый расцепитель вместо реле напряжения?

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

В данной статье я продолжу разговор про модульные расцепители и сегодня на очереди независимый расцепитель РН47.

Напомню, что в прошлый раз я подробно рассказывал Вам про расцепитель минимального и максимального напряжения РММ47.

И уже по традиции, сначала сделаю краткий обзор независимого расцепителя РН47, расскажу про его область применения, технические характеристики и схему подключения, а в конце проверю его работоспособность в паре с автоматом.

Речь в статье пойдет исключительно про расцепитель РН47 от компании IEK (артикул MVA01D-RN), хотя подобные же расцепители имеются в каталогах и у других производителей.

Итак, поехали.

Независимый расцепитель напряжения РН47 необходим для дистанционного отключения модульного автоматического выключателя.

Для чего это может быть нужно?!

Да по разным причинам! Но чаще всего расцепители РН47 применяют в случае возникновения пожара для отключения соответствующих автоматов, питающих систему вентиляции (СНиП 41-01-2003, п.12.4), например, в школах, офисах, производственных цехах и т.п.

Правда вот во многих проектах независимый расцепитель обычно заменяют схемой питания вентиляции через контактор, а в цепь включения катушки контактора врезают выходной контакт с поста пожарной сигнализации.

Не спорю, оба варианта имеют право на жизнь, но ведь с применением независимого расцепителя осуществить это гораздо проще, компактнее и даже дешевле.

Схема с независимым расцепителем РН47 имеет минимум коммутаций (к ней я еще вернусь чуть ниже по тексту), само устройство занимает в щите всего один модуль, а его стоимость на момент написания статьи составляет около 1100 рублей.

В последнее время расцепители РН47 у нас все чаще стали применять во многих жилых домах. В случае пожара, импульс с пульта пожарной сигнализации приходит на независимый расцепитель, который в свою очередь отключает автомат питания электромагнитного замка подъездных дверей.

Я привел всего лишь пару примеров. На самом деле применение независимому расцепителю можно придумать сколько угодно, под Ваши нужды и потребности.

Краткие технические характеристики РН47:

  • номинальное напряжение питания 230 (В)
  • диапазон рабочих напряжений 161 — 253 (В)
  • число циклов «включить-отключить» (ВО) — не менее 10000

Расцепитель РН47 совместим с однополюсными, двухполюсными, трехполюсными и даже с четырехполюсными автоматами ВА47-29 и ВА47-100, и как видите, имеет с ними даже схожий дизайн. Кстати, рассматриваемый расцепитель РН47 — это образец уже новой серии.

Как и расцепитель максимального и минимального напряжения РММ47, расцепитель РН47 стыкуется с автоматом с его правой стороны. При этом автомат в обязательном порядке должен быть в отключенном положении, а кнопка «Возврат» («Reset») расцепителя нажата.

На корпусе расцепителя имеются 3 направляющих стержня, которые плотно вставляются в соответствующие отверстия на корпусе автоматического выключателя.

Помимо стержней, на расцепителе имеется движущийся шток, который при стыковке помещается в боковое отверстие автомата.

В случае срабатывания РН47, шток воздействует на отключающий механизм автомата, тем самым его отключая.

Расцепитель вставляется в автоматический выключатель до упора — никаких фиксаторов нет.

Вот так выглядит однополюсный автоматический выключатель ВА47-29 в сборе с независимым расцепителем РН47.

Трехполюсный автоматический выключатель стыкуется аналогичным образом.

Внимание! Пространственное расположение автоматического выключателя с расцепителем может быть хоть вертикальным, хоть горизонтальным — на работоспособность это нисколько не влияет.

Схема подключения расцепителя РН47

У расцепителя РН47 имеется два вывода, обозначаемые как С1 и С2.

Всего существует две схемы подключения РН47.

1. Схема №1 (питание с выводов автомата)

Подключим расцепитель, как по схеме выше, и проверим его работоспособность. Вместо контакта кнопки SB1 подключим ключ управления, использовав его нормально-открытый контакт.

Питающая фаза приходит на верхнюю клемму автомата, а с нижней клеммы уходит на нагрузку. С этой же нижней клеммы автомата делаем перемычку (фазу) на клемму С2 расцепителя РН47. С клеммы С1 делаем перемычку на клемму нормально-открытого контакта ключа управления или кнопки. С другой клеммы этого контакта делаем перемычку на нулевую шину N.

При повороте ключа управления (замыкании его контакта) независимый расцепитель срабатывает и отключает автоматический выключатель. На лицевой стороне расцепителя выскочила кнопка «Возврат» («Reset»), что символизирует о том, что автомат отключился по причине воздействия на него независимого расцепителя.

Для включения автомата сначала необходимо нажать на кнопку «Возврат», а уже потом взвести его рукоятку включения, а иначе автомат просто напросто не включится.

Очень удобно сделано то, что нет необходимости гадать причину отключения автомата. Если автомат отключился от воздействия на него независимого расцепителя, то это сразу же будет видно по кнопке «Возврат». Если же автомат отключился от своих защит (перегрузки или короткого замыкания), то, соответственно, кнопка «Возврат» на расцепителе при этом останется в исходном нажатом состоянии.

Для наглядности приведу пример схемы щита с подключением расцепителя РН47 на одной отходящей линии.

В отличии от расцепителя максимального и минимального напряжения РММ47, независимый расцепитель РН47 можно подключать, как до автоматического выключателя, так и после.

Дело в том, что внутри его корпуса имеется микропереключатель, который рвет цепь питания катушки электромагнита.

При срабатывании катушки расцепителя кнопка «Возврат» отскакивает и своим штоком размыкает контакт встроенного микропереключателя, установленного внутри корпуса расцепителя.

Это подтверждается тем, что при нажатой кнопке «Возврат» мы можем измерить сопротивление катушки, которое составляет 88,6 (Ом).

А вот при отжатой кнопке сопротивление катушки уже измерить не получится, т.к. ее цепь разомкнута контактом микропереключателя.

В общем, электрическая схема независимого расцепителя очень проста — это катушка, включенная через контакт микропереключателя, и две клеммы для подключения расцепителя к источнику переменного напряжения.

Поэтому ошибки в том, как именно будет подключен расцепитель не будет — его можно смело подключать и до автомата, и после! В любом случае катушка после срабатывания сама себя размыкает и обеспечивает защиту от длительного воздействия на нее напряжения.

Независимый расцепитель РН47 можно подключить и наоборот, т.е. на клемму С1 подключить фазу, а на С2 — ноль N через нормально-открытый контакт ключа управления или кнопки. Устройство от этого не сгорит, т.к. катушка расцепителя рассчитана на работу в сети переменного напряжения и не имеет полярности.

Есть ситуации, когда одним сигналом необходимо отключить сразу несколько линий. В таком случае на каждую линию (автомат) устанавливается отдельный независимый расцепитель, а управление ими осуществляется одним сигналом. Схема в таком случае будет иметь следующий вид. Здесь будьте внимательны, чтобы фаза на всех расцепителях была одноименной!

2. Схема №2 (независимое питание)

Схема №2 отличается от предыдущей тем, что питание для расцепителя берется не с той же фазы, откуда подключена нагрузка, а от отдельного источника переменного напряжения, например, с этой же сборки, но только с другой фазы или вовсе от стороннего источника 220 (В).

Фазу подключаем на вывод С2 расцепителя РН47, а с вывода С1 делаем перемычку на клемму нормально-открытого контакта ключа управления или кнопки. С другой клеммы этого контакта делаем перемычку на нулевую шину N.

Пример схемы щита с питанием расцепителя РН47 от стороннего источника 220 (В).

Для интереса проверим работу расцепителя РН47 в паре с трехполюсным автоматом.

И здесь все аналогично. При повороте ключа управления (замыкании контакта) независимый расцепитель срабатывает, тем самым отключая автоматический выключатель.

Заключение

Преимуществом независимого расцепителя РН47 безусловно является простота схемы его подключения и компактность. 

Как я уже говорил в начале статьи, расцепитель занимает в щите всего один модуль. Это преимущество в основном касается тех, у кого в щите ограничено свободное место для дополнительных устройств.

Также расцепитель РН47 имеет незамысловатую схему подключения, и как уже выяснилось, с защитой от длительного воздействия напряжения на катушку электромагнита.

Ну вот мы плавно перешли и к недостаткам, про которые мне особо сказать то и нечего, только если упомянуть его стоимость, которая на момент выхода статьи составляет около 1100 рублей.

Опять, как же посмотреть на данную ситуацию?! Например, я приобрел одно целое устройство РН47 с размером в один модуль, подключил по простейшей схеме и оно готово к эксплуатации.

В случае со схемой на контакторе, про которую я упоминал в начале статьи, то там она несколько сложнее, т.к.

сначала необходимо собрать схему управления контактором с помощью кнопок управления, затем врезать контакт с пульта пожарной сигнализации в цепь питания катушки контактора.

Помимо этого необходимо подключить силовые контакты контактора к автомату и кабелю нагрузки, а это опять же дополнительные лишние соединения в цепи.

Непосредственно сам контактор имеет размеры несоизмеримые с независимым расцепителем РН47, даже если учесть размеры современных компактных модульных контакторов. Да и вообще контактор в момент работы имеет присуще ему свойство, как «гудение», естественно, что пределах разумного.

И сколько же тогда нам обойдется собрать схему на контакторе с кнопками управления?!

Точно не скажу, т.к. это все будет зависеть от выбранного производителя, а также мощности самого контактора. Ведь расцепителю РН47 не важно — он может отключить автомат с номинальным током, хоть 2 (А), хоть 100 (А). А в случае с контактором, его нужно будет выбирать под мощность нагрузки, и чем мощнее нагрузка, тем больше по габаритам и стоимости обойдется Вам контактор.

В общем выбор остается только за Вами! Рекомендовать и навязывать Вам то или иное устройство я считаю не правильным. Каждый сделает выводы самостоятельно, основываясь, в том числе и на материал данной статьи.

Источник: http://zametkielectrika.ru/primenenie-i-sxema-podklyucheniya-nezavisimogo-rascepitelya-rn47/

Независимый расцепитель автоматического выключателя – что это такое и для чего он нужен?

Можно ли использовать независимый расцепитель вместо реле напряжения?

Независимый расцепитель является дополнением защитного устройства для электросети. Он механически связан с автоматическим выключателем. Независимый расцепитель выполняет функцию разрыва цепи при обнаружении факторов, способных привести к повреждению линии и включенных в нее приборов.

К таковым относятся возрастание силы тока выше предела, который может выдержать кабель, пробой электрического тока на землю или корпус включенного в цепь прибора, а также короткое замыкание. Этот материал поможет вам разобраться, что такое расцепители автоматических выключателей, какие бывают типы этого устройства и каков принцип действия каждого из них.

Кроме того, мы расскажем, как проверять работоспособность этих элементов.

Автоматический защитный выключатель с независимым расцепителем

Независимый расцепитель, как было сказано, представляет собой добавочный элемент устройства защиты цепи. Он позволяет отключить АВ на расстоянии при поступлении напряжения на его катушку. Чтобы вернуть его в исходное состояние, следует нажать на устройстве кнопку с надписью «Возврат».

Расцепители автоматических выключателей этого типа могут использоваться в однофазных и трехфазных сетях.

Независимый расцепитель наиболее часто используется в электроцепях и автоматических щитах крупных объектов. Управление энергоснабжением в этих случаях, как правило, производится с пульта оператора.

Пример срабатывания независимого расцепителя на видео:

Из-за чего срабатывает расцепляющий элемент независимого типа?

Независимый расцепитель может срабатывать по различным причинам. Мы перечислим наиболее распространенные из них:

  • Чрезмерное снижение или, напротив, возрастание напряжения.
  • Изменение заданных параметров или состояния электротока.
  • Нарушение функции автоматических выключателей, сбой в работе по неизвестной причине.

Кроме независимых расцепляющих устройств, существуют аналогичные элементы, входящие в состав защитных автоматов. Встроенные расцепители автоматических выключателей подразделяются на тепловые и электромагнитные. Эти устройства также помогают защитить линию от чрезмерных нагрузок и короткого замыкания. Рассмотрим их более подробно.

Тепловой расцепитель автоматического защитного выключателя

Основным элементом этого устройства является биметаллическая пластина. При ее изготовлении используется два металла с различными коэффициентами теплового расширения.

Будучи спрессованными вместе, они при нагревании расширяются в разной степени, что приводит к искривлению пластины. Если ток не нормализуется в течение длительного времени, то по достижении определенной температуры пластина касается контактов АВ, прерывая цепь и обесточивая проводку.

Основной причиной чрезмерного нагрева биметаллической пластины, из-за которого срабатывает тепловой расцепитель, является слишком высокая нагрузка на определенном участке линии, защищенном автоматом.

Например, сечение выходного кабеля АВ, идущего в помещение, составляет 1 кв. мм. Можно подсчитать, что он способен выдерживать подключение приборов суммарной мощностью до 3,5 кВт, при этом сила проходящего в линии тока не должна превышать 16А. Таким образом, в эту группу можно спокойно подключить телевизор и несколько осветительных приборов.

Если хозяин дома решит включить в розетки этой комнаты дополнительно стиральную машину, электрокамин и пылесос, то общая мощность станет намного выше той, что способен выдержать кабель. В результате возрастет сила тока, проходящего по линии, и проводник станет нагреваться.

Перегрев кабеля может привести к тому, что изоляционный слой расплавится и загорится.

Чтобы этого не произошло, в действие вступает тепловой расцепитель. Его биметаллическая пластина нагревается вместе с металлом провода, и через некоторое время, изогнувшись, отключает питание группы.

Когда она остынет, защитное устройство можно снова включить вручную, предварительно вытащив из розетки шнуры питания приборов, которые привели к перегрузке.

Если этого не сделать, через некоторое время автомат вырубит снова.

Пример использования расцепителя в противопожарной защите на видео:

Важно, чтобы номинал АВ соответствовал сечению кабеля. Если он будет меньше нужного, то срабатывание будет происходить даже при нормальной нагрузке, а если больше, то тепловой расцепитель не отреагирует на опасное превышение тока, и в итоге проводка сгорит.

В целях защиты электромоторов от длительных перегрузок и обрыва фаз на эти агрегаты могут также устанавливаться тепловые реле расцепления. Они представляют собой несколько биметаллических пластин, каждая из которых отвечает за отдельную фазу силового агрегата.

Автоматический выключатель защиты сети с электромагнитным расцепителем

Разобравшись, как работает автомат с тепловым расцепителем, перейдем к следующему вопросу.

Защитное устройство, разбор действия которого мы провели только что, срабатывает не сразу (на это требуется не менее секунды), поэтому оно не в состоянии эффективно защитить цепь от сверхтоков короткого замыкания. Для решения этой задачи в АВ дополнительно устанавливается электромагнитный расцепитель.

Расцепители автоматических выключателей электромагнитного типа включают в себя катушку индуктивности (соленоид), а также сердечник.

Когда цепь работает в обычном режиме, поток электронов, проходя сквозь соленоид, формирует слабое магнитное поле, неспособное оказывать влияние на функцию сети.

При возникновении короткого замыкания происходит мгновенное увеличение силы тока в десятки раз, и пропорционально ей возрастает мощность магнитного поля. Под его влиянием ферромагнитный сердечник мгновенно сдвигается в сторону, оказывая воздействие на механизм отключения.

Поскольку процесс усиления магнитного поля при коротком замыкании происходит за доли секунды, электромагнитный расцепитель под его воздействием срабатывает моментально, отключая питание сети. Это позволяет избежать серьезных последствий, связанных со сверхтоками КЗ.

Проверка работоспособности расцепителей

Довольно часто электрики-любители интересуются, можно ли самостоятельно проверить исправность расцепителей автоматических выключателей. Следует сказать, что своими силами проводить такое тестирование нельзя, и если им занимается начинающий монтажник, то работу должен контролировать опытный специалист. Приводим пошаговую инструкцию по выполнению этой процедуры:

  • В первую очередь поверхность коробки следует осмотреть визуально, чтобы удостовериться в целостности корпусной части.
  • Затем нужно несколько раз пощелкать рычажком выключателя. Он должен легко устанавливаться ка во включенное, так и в выключенное положение.
  • После этого производится прогрузка устройства. Так называется проверка качества работы оборудования в неблагоприятных условиях. Этот этап предусматривает наличие специализированной аппаратуры, и при его выполнении должен обязательно присутствовать квалифицированный электрик. Во время тестирования фиксируется время, которое проходит с момента начала возрастания силы тока до отключения расцепителя.
  • Наконец, аналогичное испытание производится на устройстве, с которого снят корпус.
  • В ходе проверки на срабатывание теплового расцепителя фиксируется время, требующееся для отключения устройства под воздействием электротока повышенной силы.

Проверка исправности защитных устройств в соответствии с требованиями ПУЭ выполняется только в спецодежде. Как было сказано выше, эту процедуру должен контролировать опытный специалист.

На видео процесс установки независимого расцепителя в автоматический выключатель:

Независимый расцепитель

Можно ли использовать независимый расцепитель вместо реле напряжения?

В каждой электрической цепи устанавливаются различные защитные устройства. Довольно часто в дополнение к ним используется независимый расцепитель, связанный с автоматическим выключателем механическим способом.

В случае возникновения условий, грозящих повреждениями приборам и самой линии, он своевременно разрывает электрическую цепь.

Обычно это происходит при коротком замыкании, пробоях и утечках, а также росте силы тока выше номинальных пределов, опасных для кабелей и проводов.

Общее устройство расцепителя и схема подключения

Каждый независимый расцепитель представляет собой устройство, с помощью которого выполняется дистанционное отключение защитной аппаратуры.

Как правило, он используется в связке с различными автоматическими выключателями – с одним, двумя, тремя или четырьмя полюсами.

Обычно расцепитель подключается к вводному автомату и при возникновении аварийной ситуации производит полное обесточивание щитка.

Конструкция расцепителя выполнена в виде электромагнита. Когда на него поступает кратковременный импульс, прибор специальным рычагом оказывает воздействие на механизм, отключающий автоматическое защитное устройство.

Электромагнитные катушки, используемые в конструкции, могут быть разные, рассчитанные на переменный или постоянный ток напряжением 12-60 В и 110-415 В, в соответствии с той или иной модификацией.

Крепление к автомату также зависит от конкретной модели и выполняется на правую или левую сторону.

От правильного соединения расцепителя с защитным устройством зависит четкое срабатывание всей системы.

Нормальная работа обоих приборов во многом зависит от соблюдения всех требований схемы подключения. Например, фазные проводники должны подключаться от нижних фазных клемм автомата.

При несоблюдении этого условия высока вероятность выхода из строя, неправильно подключенного расцепителя.

В норме автоматический выключатель с независимым расцепителем должен отключиться, а напряжение с катушки прибора исчезнуть.

Дистанционное управление срабатыванием осуществляется с помощью замыкающего контакта одного из приборов пожарной сигнализации или путем нажатия обычной кнопки с замыкающими контактами. По аналогичной схеме производится отключение сразу нескольких расцепляющих устройств, распределенных по отдельным группам.

Независимый расцепитель для автоматических выключателей

Как уже отмечалось, данное устройство является дополнительным защитным элементом электрической цепи. С его помощью осуществляется дистанционное отключение автоматов или выключателей нагрузки.

Наибольшее распространение независимый расцепитель получил при составлении проектов вентиляционных систем. В соответствии с нормативными документами, в случае возникновения пожара, вентиляция должна быть очень быстро отключена. Поэтому к вводному автомату, установленному в щите, обслуживающем вентиляционную систему, дополнительно подсоединяется независимый расцепитель.

В электрические щиты, рассчитанные на ток до 100 ампер, устанавливаются модульные автоматы. Общий ввод в большинстве случаев защищен выключателем нагрузки.

Именно к нему и подключается независимое расцепляющее устройство, выполняющее отключение при нештатных ситуациях. Если же ток на входе составляет свыше 100 А, требуется установка более мощного автоматического выключателя.

К нему же можно подобрать наиболее подходящий независимый расцепитель.

С помощью этого прибора возможно отключение не только однофазной, но и трехфазной аппаратуры.

Для того чтобы расцепитель начал действовать, вполне достаточно одной подачи импульса напряжения на его катушку. Возвращение расцепителя в исходное состояние осуществляется с помощью кнопки «возврат».

Ее нажатие вручную указывает на дистанционное отключение, а не срабатывание в результате короткого замыкания.

Срабатывание независимых расцепителей может произойти по разным причинам. Наибольшее распространение получили следующие:

  • Чрезмерные скачки напряжения в сторону увеличения или уменьшения.
  • Нарушение установленных параметров, изменение состояния электрического тока.
  • Сбой в работе автоматов, невозможность выполнения ими своих функций.

Существуют аналогичные отключающие устройства, используемые совместно с автоматическими выключателями. Они выполняют те же самые функции, но по принципу работы являются тепловыми и электромагнитными.

Тепловые расцепители автоматов

Основным элементом тепловых расцепляющих устройств служит биметаллическая пластина. Она изготовлена из двух металлов, каждый из которых имеет собственный коэффициент теплового расширения.

Оба металла спрессованы между собой и во время нагрева у них возникает различная степень расширения, что в свою очередь вызывает деформацию и искривление пластины. Если ситуация с током не придет в норму на протяжении определенного периода времени, то пластина под действием повышающейся температуры коснется контактов автомата, отключая электрическую цепь.

Таким образом, срабатывание теплового расцепителя вызывается повышением температуры пластины под действием чрезмерной нагрузки на каком-либо участке, находящемся под защитой автомата.

То есть, к проводу или кабелю с определенным сечением, можно подключить строго лимитированное количество приборов и оборудования. При попытке включения еще одного устройства, общая мощность приборов превысит ее допустимое значение для данного кабеля.

Сила тока начнет расти и вызовет нагрев проводника. Сильный перегрев нередко приводит к расплавлению изоляционного слоя и возгоранию.

Подобная ситуация предотвращается работой теплового расцепителя. Нагрев биметаллической пластины происходит вместе с проводом, и через некоторое время ее изгиб, воздействуя на автомат, отключает подачу тока. После остывания защитное устройство включается вручную с предварительным отключением приборов, вызвавших перегрузку. Без этой процедуры автомат вновь отключится через некоторое время.

Использование теплового расцепителя требует точного соответствия номинала автомата сечению данного кабеля. Несоблюдение этого условия приведет к срабатываниям даже при нормальных нагрузках. И, наоборот, при опасном превышении тока расцепитель не среагирует и проводка выйдет из строя.

Автоматы с электромагнитными расцепителями

Отключающиеся устройства, в которые входит независимый расцепитель и тепловой расцепитель, дополняется электромагнитным устройством с аналогичными функциями.

Необходимость их использования продиктована спецификой тепловых расцепителей, которые не могут срабатывать мгновенно и выполняют отключение лишь в течение одной секунды и более. В связи с этим, они не могут обеспечить эффективную защиту от коротких замыканий. Поэтому в дополнение к тепловому, устанавливается еще одно расцепляющее устройство – электромагнитное.

Конструкция электромагнитных устройств состоит из катушки индуктивности – соленоида и сердечника. В обычном рабочем режиме цепи электроны проходят через соленоид и образуют слабое магнитное поле, не влияющее на общую работоспособность сети.

Когда возникает короткое замыкание, сила тока мгновенно увеличивается во много раз. Одновременно наблюдается пропорциональный рост мощности магнитного поля. Под его воздействием происходит мгновенный сдвиг сердечника, оказывающего воздействие на отключающий механизм.

Тем самым предотвращаются серьезные последствия от действия сверхтоков коротких замыканий.

Как проверить исправность и работоспособность расцепителя

Данная проверка должна выполняться только квалифицированными специалистами. Действия выполняются в следующем порядке:

  • Визуальный осмотр поверхности корпуса на предмет сколов, трещин и прочих дефектов.
  • Сделать несколько щелчков выключателем. Рычажок должен легко становиться во все положения.
  • На следующем этапе нужно выполнить так называемую прогрузку устройства, путем создания неблагоприятных условий. Для этого потребуется специальная аппаратура и присутствие квалифицированного электротехника. Основным показателем тестирования является временной промежуток с момента возрастания тока и до полного отключения устройства. Точно такая же процедура производится на приборе со снятым корпусом.
  • Во время проверки теплового расцепителя, нужно обязательно установить время, необходимое, чтобы отключить устройство, находящееся под влиянием повышенной силы тока.

Источник: https://electric-220.ru/news/nezavisimyj_rascepitel/2018-03-23-1476

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.