Преимущества выключателей ВА 47-29
Среди достоинств модульных автоматических выключателей можно выделить:
- Неразборная конструкция с четырьмя (Россия) или шестью (Китай) заклепками, которыми объединяются все части корпуса.
- Наличие индикатора положения контактов. Зажигается зеленым, когда они разомкнуты, или светится красным во время работы системы под напряжением, когда контакты сцеплены.
- Наличие комбинированной защиты от воздействия на электросети сверхтоков. Тепловой расцепитель вовремя реагирует на возникновение каких-либо перегрузок в сети, в то время как электромагнитный срабатывает, если регистрирует возникновение в сети короткого замыкания.
- Ширина модуля стандартно составляет 18 мм и соответствует ширине одного полюса. К примеру, если покупается трехполюсный автомат ВА47-29, его ширина будет составлять 54 мм.
- Подпружиненный фиксатор, чтобы можно было удобно закрепить устройство на DIN-рейке.
- Пломбировка, с помощью которой закрепляются винты контактных зажимов.
- Ребристые поверхности зажимов, благодаря чему обеспечивается эффективная фиксация подключенных жил.
- Коммутационная способность на уровне 4.5 кА (максимальный ток коммутируемого этим оборудованием короткого замыкания), которой вполне достаточно для бытового применения.
Автомат BA 47-29 представляет собой недорогой и практичный вариант для обеспечения безопасности электросетей в любом современном доме.
ИЭК: Модульные автоматические выключатели. Особенности конструкции, определяющие надежность (критерии ПКС)
Владимир Селиверстов, Антон Чуприянов, компания «ИЭК»
Предельная коммутационная (отключающая) способность (ПКС) – это характеристика автоматического выключателя, определяющая его реальную износостойкость. Основным показателем для этого аппарата является скорость прекращения протекания тока в процессе расцепления контактов и стойкость конструкции к процессам горения дуги в зоне размыкания.
Что определяет надежность современного автоматического выключателя?
Материал контактной пары, чтобы способствовать большей надежности аппарата, должен отвечать следующим требованиям:
- обеспечивать минимальное сопротивление контактов в зоне соприкосновения;
- обладать минимальной способностью к эмиссии заряженных частиц в процессе размыкания;
- препятствовать привариванию контактов в замкнутом состоянии при протекании сверхтоков.
Один из основных конструктивных элементов – механизм свободного расцепления. Это система пружин и рычагов, производящая размыкание контактов. Важным является усилие прижатия контактов при включении аппарата, а также скорость расцепления при отключении.
Ключевой показатель надежности – скорость гашения электрической дуги. Для ускорения гашения в электротехнических аппаратах используют так называемый механизм транспортировки дуги. В автоматических выключателях эту функцию выполняет стальная пластина с защитным покрытием, механически соединенная с одним из контактов для упрощения затягивания зоны горения дуги в дугогасительную камеру.
Дугогасительная камера состоит из нескольких стальных, параллельно расположенных пластин сложного профиля, закрепленных в термостойких диэлектрических пластинах. В модульных аппаратах в качестве диэлектрика обычно используется электротехнический картон, имеющий пропитку, подавляющую процесс горения дуги.
Рассмотрим особенности конструкции модульных автоматических выключателей, определяющих предельную отключающую способность, на примере двух аппаратов из ассортимента ТМ IEK: ВА47-29 (ПКС 4500 А) и ВА47-60 (ПКС 6000 А) (рис. 1).
Рис. 1. Конструкции автоматических выключателей
ВА47-29 и ВА47-60
1. Детали механизма независимого расцепления 2. Подвижный контакт 3. Неподвижный контакт 4. Контактная напайка из серебросодержащего композита 5. Дугоотводящие пластины 6. Дугогасящая решетка |
Оба выключателя настроены на номинальный ток 16 А с характеристикой «С» электромагнитного расцепителя. Конструкция аппаратов различна. В конструкции ВА47-29 подвижный контакт расположен со стороны дугогасительной камеры, а у ВА47-60 подвижный контакт находится с противоположной стороны от дугогасительной камеры.
Камеры заметно отличаются конструктивно, что говорит о различных свойствах дугогашения. Известно, что чем больше пластин при равном расстоянии между ними, тем более эффективно будет рассекаться электрическая дуга. У ВА47-29 девять пластин, а у ВА47-60 их целых тринадцать (рис. 2)!
Рис. 2. Дугогасительные камеры автоматических выключателей ВА47-29 и ВА47-60
Механизм свободного расцепления у ВА47-60 проще, рабочая пружина размыкания – одна и мощная, поэтому размыкание контактов по сравнению с ВА47-29 произойдет быстрее.
Повышенную износостойкость контактной пары при горении дуги гарантирует наличие контактной напайки на неподвижном контакте, а также специальная форма контактной зоны подвижного контакта. В обоих случаях (ВА47-29 и ВА47-60) напайка выполнена из серебросодержащего композита.
Существует еще одно немаловажное отличие ВА47-29 от ВА47-60: дугоотводящая пластина подвижного контакта ВА47-60 выполнена в виде гладкой кривой (что значительно облегчает затягивание дуги в дугогасительную камеру), в то время как у ВА47-29 – это ломаная линия с критической зоной в точке перегиба. Необходимо отметить, что у ВА47-60 в зоне неподвижного контакта дугоотводящая пластина двойной толщины
Кроме того, подвижный контакт ВА47-60 при размыкании касается дугоотводящей пластины, что повышает эффективность дугогасительной камеры.
Результаты испытаний, проведенных в ИЦ НИИ «Электроаппарат» (г. Ставрополь), документально подтвердили: конструкция ВА47-60 соответствует значению ПКС 6000 А.
ВА47-60М IEK®
Основное отличие этой линейки от серии ВА47-29 – повышенная номинальная отключающая способность, которая равна 6000 А. Благодаря этому увеличивается надежность автоматических выключателей и расширяется сфера их применения. Они могут использоваться в качестве вводных АВ в учетно-распределительных щитках зданий. Пример – распределительные устройства, питающие подъезд или офис. Также их часто используют для объектов коммерческого строительства.
Выключатели ВА47-60М можно использовать и в домашних щитах в качестве групповых, при этом увеличится надежность домашней электросистемы в случае применения мощных электроприборов.
Повышение номинальной отключающей способности достигнуто за счет изменения конструкции механизма отключения, который способен мгновенно разомкнуть контакты. Также была модернизирована дугогасительная система, в том числе и дугогасительная камера, где увеличилось количество пластин. При этом размер корпуса остался практически неизменным.
По сравнению с ВА47-29 масса однополюсного ВА47-60М увеличена и составляет 200 г.
Скорость отключения автоматического выключателя
Для автоматического выключателя ВА47-29 характерен такой электротехнический параметр, как скорость отключения в случае превышения тока в нагрузке. Характеристика получила название – время-токовая и она говорит о том, как быстро система безопасности отключит нагрузки при возросшем токе.
Измерения показаний устройства осуществлялись при температуре окружающей среды +30 °С. Самым быстродействующим выключателем является устройство с индексом B . Он получили применения в особо важных системах питания, где требуется высокая скорость срабатывания цепей безопасности.
Кроме время-токовой характеристики, для выключателей проводятся измерения параметров при зависимости коэффициента нагрузки от температуры окружающей среды. При этом, чем выше температура, тем меньше коэффициент нагрузки. То есть, автоматический выключатель при температуре окружающей среды +80 °С сработает с меньшим значением номинального тока. А при -40 °С, соответственно — с током на 30% больше.
Также существует характеристика выключателя, выраженная зависимостью коэффициента нагрузки от количества полюсов. Если автомат однополюсный то, он отключится при номинальном значении тока, указанному в паспорте или на корпусе. Если количество полюсов равно 4, то ток отключения составит 80% от номинала, указанного в технической документации.
Характеристики автоматических выключателей (ниже сокращенно – автоматов) важный фактор при выборе защиты электроприборов в каждом конкретном случае
- Номинальный ток автоматического выключателя
- Времятоковые характеристики электромагнитного и теплового расцепителей автомата
- Коммутационная способность автоматического выключателя
- Класс токоограничения автомата
Характеристики автоматических выключателей – обозначение
Автомат нужен нам, потребителям электрической энергии, чтобы защищать идущий к розетке, светильнику и вообще к любому электрическому прибору кабель. Нужен он, чтобы мы потребители не перегрели кабель и не сожгли его изоляцию, перегрузив его кучей мощных приборов, для которых сечение жилы слишком мало. Или же включив, допустим неисправный электроприбор, не расплавили жилы кабеля большим током короткого замыкания. Если сила тока превысит допустимую норму, которую могут вынести жилы и изоляция кабеля, автомат должен обесточить сеть автоматически.
Для того чтобы мы могли правильно выбрать автомат, производитель пишет основные характеристики автоматических выключателей на его корпусе. В бытовом автомате обязательно стоят два защитных реле – тепловое в качестве защиты от перегрузки и электромагнитное для защиты от короткого замыкания. Реле эти и сам автомат в целом обладают различными характеристиками и некоторые из них написаны на корпусе автомата, а другие нужно смотреть дополнительно в графиках и таблицах производителя.
Наверху обычно указана фирма производитель – IEK, Schneider electric, Legrand и тому подобное. Чуть ниже написана серия автомата, например C60a илиIc60N у Schneider или S201, SH203L у ABB. Вариантов серий у разных фирм великое множество. Первые буквы и цифры серии обычно ничего не говорят потребителю – просто родители так назвали автомат на заводе. Последние же символы серии обычно означают количество полюсов автомата, (то есть количество клемм крепления проводов входа и выхода, расположенных вверху и внизу выключателя), номинальный ток и тому подобное. Более развернуто серии автоматов расписаны в каталогах изготовителей, по которым удобно подбирать оборудование по каждому конкретному монтажу.
Номинальный ток автоматического выключателя
Ниже серии, рядом друг с другом изображены латинская буква и число. Допустим C25, B10 или D32. Число означает номинальный ток автоматического выключателя (In). То есть, это самое большое значение силы тока, который в принципе бесконечно долго может протекать через автомат в нормальных условиях. Нормальные условия – это около 30ºC, то есть комнатная температура плюс автоматы в узком пространстве электрощита греют друг друга. При понижении температуры автомат сможет выдерживать больший ток, так как лучше охлаждается, а при повышении соответственно будет отключаться при токе меньше номинального. В таблицах производителей среди факторов, оказывающих влияние на величину номинального тока, учитывается еще высота над уровнем моря, частота тока и количество устройств в щите.
Времятоковые характеристики электромагнитного и теплового расцепителей автомата
Латинская буква в обозначениях означает времятоковую характеристику электромагнитного расцепителя (упомянутого выше реле, стоящего для защиты от короткого замыкания) и теплового расцепителя (биметаллической пластины, отключающей контакты при перегрузке) – за какое время и при какой величине тока они отключит нагрузку от напряжения. Существуют следующие буквенные обозначения – A; B; C; D; L; U; K; Z. Обозначают они время отключения автомата при коротком замыкании или перегреве в зависимости от величины номинального тока. В быту применяются в основном B; C; D. Их и рассматриваем в данном случае.
Так автоматы характеристики B отключат нагрузку при токе короткого замыкания превышающий номинальный от 3 (за время ≥0,1 секунды) до 5 раз (за менее 0,1 секунды) и применяются для электрических цепей, при включении которых не происходит резкого увеличения силы тока – лампы накаливания, тэны.
Автоматические выключатели с характеристикойC отключаются при токах в 5 (за ≥0,1 секунды)-10 раз (за
По сравнению с обычными выключателями автоматические размещаются в распределительных шкафах и предназначены для защиты электропроводки от коротких замыканий и перегрузок при скачках напряжения. Маркировка автоматических выключателей, нанесенная на корпус, содержит их основные характеристики. По ним можно получить полное представление о приборе.
ВА47-150 IEK®
Линейка ВА47-150 сочетает в себе все преимущества ВА47-100, а также имеет повышенные номинальные токи (от 63 до 125 А) и высокую отключающую способность (15 кА).
Устройства с характеристиками отключения С и D подходят для питания нагрузки с высокими пусковыми токами и кратковременными перегрузками. Благодаря своей высокой коммутационной способности 15 000 А и номинальным токам до 125 А, ВА47-150 могут использоваться в качестве альтернативы силовым автоматам на малые токи. Это решение зачастую бывает очень актуальным, если в электрощитке недостаточно места.
Важно! ВА47-100 и ВА47-150 IEK могут использоваться в сетях с высоким током КЗ, где расстояние до подстанции небольшое, а линии электропередачи находятся в отличном состоянии
Технические характеристики
Чтобы заказать подходящий под нужные условия автомат ВА 47-29, нужно разобраться в его технических характеристиках. Автоматический выключатель может иметь четыре варианта полюсности: 1Р, 2Р, 3Р и 4Р. Значение номинального тока в нем может иметь разные показатели: от 0.5 до 8 или от 10 до 63 ампер.
Защитные характеристики этого оборудования имеют маркировку В, С или D. Наиболее распространенным вариантом является С, так как больше всего подходит под маломощные системы по соотношению цены и качества. Особенности классов защиты:
- В – устройство будет мгновенно срабатывать, если в подключенной к нему электросети зарегистрировано короткое замыкание 3-5*In. Такое оборудование чаще всего используется при необходимости обеспечения защиты длинным проводникам.
- С – автомат сразу выключить электроэнергию на объекте, если зарегистрирует ток 5-10*In. Такой вариант является наиболее распространен среди пользователей.
- D – выключатель будет работать только при возникновении тока короткого замыкания, находящегося в диапазоне 10-50*In.
In – это номинальное значение тока, которое указывается в амперах.
Если на объекте устанавливается автоматический выключатель, в котором показатель номинального тока составляет 10 ампер, а само устройство соответствует защитному классу С, при появлении сверхтока в электросети устройство мгновенно сработает только после того, как работа оборудования начнет вестись в диапазоне 50-100 ампер.
Модульные выключатели отличаются пониженной точностью, в то время как блочные имеют погрешность на уровне 20%.
Особенности конструктивного устройства автоматического выключателя
- ВА 47-29 имеет усовершенствованную конструкцию дугогасящей системы, что обеспечивает наилучшие характеристики выключателя при его включении и выключении. Установка такой системы исключает подгорание контактов, а это обеспечивает более продолжительный срок службы. Также она позволяет обеспечить повышенную защиту от токов короткого замыкания. Конструкция автоматического выключателя соответствует патенту № RU 139886.
- В конструкции устройства предусмотрена возможность комбинирования одновременно шины FORK и соединительных проводов. Для этого предусмотрены дополнительные верхние зажимы. В них же можно установить шину PIN , используемую при построении комплексных сетей распределения питания. Обеспечивается более надежное и виброустойчивое соединение за счет улучшенной конструкции прижимной планки и гнезда с засечками. Последнее новшество способствует не только прижимному воздействию, но и заклиниванию провода в гнезде, обеспечивая его надежный контакт.
- Кроме усовершенствованной конструкции контактного присоединения, автомат- выключатель оснащен противопригарной защитой. Это обеспечивается за счет установки дополнительной проставки с металлическим теплоотводом. Устройство покрыто специальным напылением, которое способствует гашению дуги, исключая оплавление корпуса.
- Все контактные группы покрыты серебросодержащим сплавом путем напайки, который способствует продлению срока службы контактной группы, исключая пригорание и налипания. Кроме этого, покрытие способствует снижению переходного сопротивления, что повышает эффективность работы устройства.
- Увеличенная площадь соприкосновения контактов, что обеспечивает более эффективный теплоотвод и снижает вероятность перегрева конструкции в случае роста тока в нагрузке.
- Корпус имеет повышенную прочность за счет монолитной лицевой стенки и наличия дополнительных заклепок. Также несколько увеличена толщина пластика и нанесены своего рода ребра жесткости в виде продольных выступов.
- ВА47-29 оснащен индикатором положения контактов. Соответственно, при их замкнутом состоянии он зеленый, при разомкнутом красный. А для осуществления быстрого монтажа и демонтажа предусмотрен подпружиненный механизм с рычагом для оттягивания запорного устройства.
Технические характеристики
Чтобы заказать подходящий под нужные условия автомат ВА 47-29, нужно разобраться в его технических характеристиках. Автоматический выключатель может иметь четыре варианта полюсности: 1Р, 2Р, 3Р и 4Р. Значение номинального тока в нем может иметь разные показатели: от 0.5 до 8 или от 10 до 63 ампер.
Защитные характеристики этого оборудования имеют маркировку В, С или D. Наиболее распространенным вариантом является С, так как больше всего подходит под маломощные системы по соотношению цены и качества. Особенности классов защиты:
- В – устройство будет мгновенно срабатывать, если в подключенной к нему электросети зарегистрировано короткое замыкание 3-5*In. Такое оборудование чаще всего используется при необходимости обеспечения защиты длинным проводникам.
- С – автомат сразу выключить электроэнергию на объекте, если зарегистрирует ток 5-10*In. Такой вариант является наиболее распространен среди пользователей.
- D – выключатель будет работать только при возникновении тока короткого замыкания, находящегося в диапазоне 10-50*In.
In – это номинальное значение тока, которое указывается в амперах.
Если на объекте устанавливается автоматический выключатель, в котором показатель номинального тока составляет 10 ампер, а само устройство соответствует защитному классу С, при появлении сверхтока в электросети устройство мгновенно сработает только после того, как работа оборудования начнет вестись в диапазоне 50-100 ампер.
Модульные выключатели отличаются пониженной точностью, в то время как блочные имеют погрешность на уровне 20%.
Защита электродвигателей
Если в системе будет использоваться автоматический выключатель, относящийся к защитному классу С, при запуске установки, когда токи доходят до десяти номинальных значений или даже превышают этот показатель, может произойти ложное срабатывание оборудования. Чтобы исключить такой риск, в преимущественном большинстве случаев пользуются модульными приборами, относящимися к защитному классу D.
Важно убедиться в том, что система надежно защищена от токов перегрузки, которые в конечном итоге крайне негативно сказываются на продолжительности работы используемой изоляции. Выключатель должен находиться как можно ближе к электрическому двигателю, причем тепловое реле лучше всего устанавливать на пускатель, чтобы добиться равных температурных условий эксплуатации этого оборудования
Нередко случается так, что тепловой расцепитель срабатывает впустую, подвергаясь влиянию каких-либо источников тепла, или же вообще не работает, если находится в условиях пониженной температуры.
Вводные аппараты лучше всего оборудовать автоматическими выключателями ВА47-100, которые отличаются повышенной предельной отключающей способностью, из-за чего сами по себе немного шире.
голоса
Рейтинг статьи
Конструкция
- Отличительной особенностью данных автоматов является ширина модуля – 17,5мм достигаемая за счет применяемых материалов и технологий.
- Насечки на контактных зажимах предотвращают перегрев и оплавление проводов за счет более плотного и большего по площади контакта.
- Контактные группы снабжены серебряными вставками для увеличения срока службы контактов посредством увеличения износоустойчивости; так же это уменьшает переходное сопротивление и потери.
- На лицевой панели автоматического выключателя ВА47-29 реализован механический индикатор положения контактов (включено/отключено).
- В аппарате применена эргономичная рукоятка управления, исключающая соскальзывание пальцев.
- Геометрия боковых поверхностей изделия разработана для улучшения теплового режима работы.
- Упаковка из твердого лакированного картона предотвращает повреждение товара при транспортировке и красиво выделяет продукцию в торговой точке.
Особенности выключателей ВА 47 29
- Конструкция настройки Уставки теплового расцепителя с помощью вкручивания регулировочного винта в металлическое основание позволяет избежать изменение настройки в процессе эксплуатации.
- Основные контакты автомат покрыты серебро содержащим материалом, идентичным по своему составу аналогичной продукции производства ABB, Schnider Electric, Legrand.
- Оригинальная конструкция контактов ВА 4729 обеспечивает снижение потерь между проводником и зажимами выключателя.
- Подвижные контакты внутри выключателя покрыты серебряным покрытием, что увеличивает срок службы и долговечность
- Быстродействующая система расцепления контактов автомата ВА 4729 не позволяет току при КЗ набрать пиковых значений.
- Возможность подключения проводников диаметром до 20 мм.
- Электрическая износостойкость более 6000 циклов отключения-выключения
- Механическая 2000 циклов отключения выключения
- Возможность произвольного размещения в пространстве.
Расшифровка обозначений серии ВА 4729 IEK
Автомат ВА 47-29 ВА 4729 серия автоматических выключателейкол-во полюсов 1,2,3,4ХХ уставка тока перегрузки ХХ характеристка срабатывания при коротком замыкании В 3-5 предназначены для защиты активных нагрузок и протяженных линий освещения с системами заземления TN и IT (розетки, освещение).С 5-10 предназначены для защиты цепей с активной и индуктивной нагрузкой с низким импульсным током (компрессор, вентилятор)D 10-20 используется при нагрузках с высокими импульсными (пусковыми) токами и повышенном токе включения (низковольтные трансформаторы, ламы-разрядники, подъемные механизмы, насосы)
Вопросы и ответы по серии ВА 4729 IEK
Что обозначают буквы В,С,D в обозначениях модульных автоматов?
Характеристика срабатывания по короткому замыканию. Подбирается по типу нагрузки, которую будет защищать автомат
B 3-5 предназначены для защиты активных нагрузок и протяженных линий освещения с системами заземления TN и IT (для чайников, водонагревателей и т.д).
С 5-10 предназначены для защиты цепей с активной и индуктивной нагрузкой с низким импульсным током (используется в 90% случаев при установке в кавартиры и жилые помещения.)
Обычно в квартирах устанавливаются автоматы с характеристикой С.
D 10-20 используется при нагрузках с высокими импульсными (пусковыми) токами и повышенном токе включения (низковольтные трансформаторы, ламы-разрядники, подъемные механизмы, насосы)K 8-15 активно-индуктивная нагрузка, эл.двигатели, трансформаторы Z 2-3 электроника
Ниже представлены время токовые характеристики автоматов с характеристикой B (кривая 1) и с характеристиколй C крива 2
Как подобрать автоматы, чтобы построить селективную цепь в квартире?
Если Вы хотете построить селективную цепь по току перегрузки, то в этом случае достаточно будет просто выстроить цепь с повышением номиналов вышестоящих автоматов. То есть, например, на розеточную линию ставим автомат номиналом 16А, а вводной автомат на 25А.
Построить же селективную цепь по короткому замыканию значительно сложнее. Тут необходимо воспльзоваться таблицами слективности из каталогов производителей.
Хотя некторые проектировщики, в своих проектах пытаются выстроить селективную цепь автоматов согласно характеристикам срабатывания (указывают нижестоящие автоматы с характеристикой B, а вышестоящие с характеристикой С или D). Что является наверно не самым верным решением