Выключатели IEK ФОРС
Выключатели автоматические IEK ФОРС: технико-эксплуатационные характеристики и область применения
Серия автоматических выключателей IEK ФОРС (FORCE) представляет собой линейку модульных аппаратов защиты, разработанных для применения в распределительных сетях переменного тока бытового и промышленного назначения. Данные устройства предназначены для выполнения функций защиты от токов перегрузки и короткого замыкания, а также для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей. Конструкция и характеристики выключателей соответствуют стандартам ГОСТ Р 50030.2 (МЭК 60947-2) и ГОСТ Р 50345 (МЭК 60898).
Конструктивные особенности и технологические решения
Автоматические выключатели серии ФОРС имеют модульное исполнение с шириной, кратной 17.5 мм на один полюс. Корпус изготовлен из термостойких и дугостойких материалов, не поддерживающих горение. Основными конструктивными узлами являются:
- Расцепители: Комбинированный расцепитель, включающий тепловой (биметаллическая пластина) для защиты от перегрузки и электромагнитный (соленоид) для защиты от короткого замыкания.
- Дугогасительная камера: Многопластинчатая система, обеспечивающая эффективное гашение электрической дуги за счет ее дробления и охлаждения.
- Контактная система: Используются серебросодержащие напайки на контактах, что повышает коммутационную стойкость и снижает переходное сопротивление.
- Приводной механизм: Быстродействующий механизм «свободного расцепления», гарантирующий отключение независимо от скорости перемещения рычага управления.
- Клеммы: Винтовые зажимы с насечкой и ограничителем вытягивания провода, рассчитанные на подключение как жестких, так и гибких проводников (последние – с использованием наконечников).
- 1P (однополюсный) – защита фазного проводника в однофазных сетях.
- 1P+N (однополюсный с нейтралью) – коммутация и защита фазного проводника с независимым подключением нейтрали.
- 2P (двухполюсный) – полное отключение однофазной линии (фаза и нейтраль).
- 3P (трехполюсный) – защита трехфазных цепей без нейтрали (например, асинхронные двигатели).
- 3P+N (трехполюсный с нейтралью) и 4P (четырехполюсный) – защита трехфазных цепей с нейтралью.
- Характеристика B (3-5 In): Для защиты длинных линий с преимущественно активной нагрузкой (освещение, розетки, обогреватели). Обладает высокой чувствительностью к токам КЗ.
- Характеристика C (5-10 In): Универсальная характеристика для смешанных нагрузок с умеренными пусковыми токами (бытовые приборы, офисное оборудование, маломощные двигатели).
- Характеристика D (10-20 In): Для цепей с высокими пусковыми токами (трансформаторы, мощные электродвигатели, устройства со стабилизированными источниками питания).
- Осветительные цепи и розеточные группы: Рекомендуется использовать аппараты с характеристикой B или C, номиналом 10А (освещение) и 16А (розетки).
- Защита электродвигателей: Для асинхронных двигателей с прямым пуском выбирают автоматы с характеристикой D. Номинальный ток должен быть на ступень выше рабочего тока двигателя для исключения ложных срабатываний при пуске.
- Вводные линии: Используются двух- или четырехполюсные выключатели с номинальным током, соответствующим разрешенной мощности объекта, и отключающей способностью не ниже расчетного тока КЗ на вводе.
- Защита линий с большой протяженностью: Для снижения вероятности ложного срабатывания от перегрузки из-за высокого сопротивления линии предпочтительна характеристика B.
Основные технические параметры и характеристики
Выключатели серии ФОРС классифицируются по ряду ключевых параметров, определяющих их область применения.
Номинальный ток (In)
Диапазон номинальных токов варьируется от 0.5А до 63А для одно- и двухполюсных версий, и до 125А для трех- и четырехполюсных моделей. Это позволяет подобрать аппарат для защиты цепей различной мощности.
Количество полюсов
Время-токовая характеристика (ВТХ)
Определяет зависимость времени срабатывания от силы тока. В серии ФОРС представлены три основные характеристики:
Номинальная отключающая способность (Icn)
Это максимальный ток короткого замыкания, который выключатель способен отключить без потери работоспособности. Для серии ФОРС стандартные значения – 4.5 кА, 6 кА и 10 кА. Выбор зависит от расчетного тока КЗ в точке установки аппарата.
| Параметр | Диапазон значений / Типы | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальный ток (In) | 0.5, 1, 2, 3, 4, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 А | Зависит от количества полюсов |
| Номинальное напряжение | 230/400 В AC | Для переменного тока 50 Гц |
| Класс токоограничения | 3 | Высокое быстродействие при КЗ, ограничивает тепловое и динамическое воздействие на проводку |
| Степень защиты | IP20 (лицевая сторона) | Защита от касания пальцами и от крупных твердых тел |
| Механическая износостойкость | не менее 10 000 циклов В-О | Операций включения-отключения |
| Электрическая износостойкость | не менее 4000 циклов (при In) | С учетом нагрузки |
| Температура эксплуатации | от -25°C до +55°C | Без обледенения |
| Сечение подключаемого провода | до 35 мм² (гибкий до 25 мм²) | В зависимости от номинального тока |
Принципы селективности и координации защиты
При построении многоуровневой системы защиты (например, вводной автомат – групповые автоматы) важна селективность (избирательность) срабатывания. Для выключателей ФОРС с характеристиками B, C, D полная селективность с аппаратами на нижестоящем уровне достигается при соотношении номинальных токов не менее 1:2.5 (например, вводной 40А С, групповой 16А С). При необходимости обеспечения селективности по токам КЗ рекомендуется использовать выключатели с характеристикой K (серия ФОРС K) или применять специальные селективные автоматы.
Области применения и рекомендации по выбору
Выключатели IEK ФОРС применяются в этажных, квартирных и распределительных щитах, вводно-распределительных устройствах (ВРУ) зданий, щитах управления и автоматики.
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Монтаж осуществляется на стандартную DIN-рейку (TH35) посредством защелкивающегося фиксатора. Перед установкой необходимо убедиться в соответствии параметров выключателя проекту. Затяжку винтовых клемм следует производить с моментом, указанным в технической документации (обычно 2.0-2.5 Н·м), во избежание перегрева в точке соединения. Эксплуатация допускается в условиях, соответствующих климатическому исполнению УХЛ3. Техническое обслуживание заключается в периодической проверке состояния контактов (при отключенном питании), надежности крепления и затяжки клемм, а также в тестировании механизма «тест» (для УЗО/ДИФ автоматов) и работоспособности при плановых проверках.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем серия ФОРС отличается от других серий IEK, например, ВА47-29 или ВА47-63?
Серия ФОРС является более современной и технологичной разработкой. Она имеет улучшенные дугогасительные камеры, более высокий класс токоограничения (3 против 2 у ВА47-29), расширенный диапазон рабочих температур и усовершенствованную конструкцию клемм. ВА47-29 и ВА47-63 – проверенные временем серии, соответствующие базовым требованиям, в то время как ФОРС предлагает повышенные эксплуатационные характеристики.
Можно ли использовать выключатель с характеристикой D для защиты розеточной линии в квартире?
Технически это возможно, но не рекомендуется. Высокая уставка электромагнитного расцепителя (10-20 In) может привести к недостаточной чувствительности при коротком замыкании малой мощности (например, в удлинителе). Для розеточных групп оптимальна характеристика B или C, обеспечивающая более быстрое и гарантированное отключение при КЗ.
Как правильно выбрать номинальный ток автомата для кабеля?
Номинальный ток автомата (In) должен быть меньше или равен длительно допустимому току кабеля (Iдоп) и больше или равен расчетному току нагрузки (Iнагр): Iнагр ≤ In ≤ Iдоп. Например, для медного кабеля сечением 2.5 мм², проложенного скрыто (Iдоп ≈ 21А), максимальный номинал автомата – 16А (не 20А или 25А).
Что означает класс токоограничения 3?
Класс токоограничения 3 указывает на то, что время отключения при коротком замыкании составляет менее 3.3 мс (полупериод промышленной частоты). Это минимизирует пропускную I²t-энергию и тепловое воздействие на защищаемую кабельную линию, повышая ее сохранность и пожарную безопасность.
Почему после включения автомата под нагрузкой он может отключиться через несколько минут?
Наиболее вероятная причина – срабатывание теплового расцепителя из-за перегрузки по току. Необходимо проверить соответствие номинала автомата мощности подключенных электроприемников и состояние контактных соединений как в аппарате, так и в защищаемой линии. Перегрев может вызываться и слабой затяжкой клемм.
Допустимо ли использование выключателей ФОРС в качестве вводных для индивидуальных жилых домов?
Да, допустимо при условии правильного выбора параметров. Для этого применяются двухполюсные (для однофазного ввода) или четырехполюсные (для трехфазного ввода) выключатели с номинальным током, согласованным с энергоснабжающей организацией, и отключающей способностью не менее 6 кА. Рекомендуется использовать аппараты с характеристикой C.
Заключение
Автоматические выключатели IEK серии ФОРС представляют собой надежное и технически обоснованное решение для организации защиты электрических цепей в широком спектре применений. Сочетание современных конструктивных материалов, высокая отключающая способность, класс токоограничения 3 и четко выраженные время-токовые характеристики обеспечивают эффективную защиту проводки и оборудования от аварийных режимов. Корректный подбор аппарата по номинальному току, характеристике срабатывания и отключающей способности в соответствии с расчетными параметрами цепи является обязательным условием для создания безопасной и долговечной электроустановки.