Выключатели автоматические DEKraft ВК-22: полный технический обзор и сфера применения

Автоматический выключатель DEKraft ВК-22 представляет собой модульный аппарат защиты, предназначенный для эксплуатации в однофазных и трехфазных электрических сетях переменного тока. Данный аппарат относится к категории выключателей в литом корпусе (MCCB – Molded Case Circuit Breaker) и позиционируется для применения в распределительных устройствах жилых, коммерческих и промышленных объектов. Основное функциональное назначение – защита электрических цепей от токов перегрузки и короткого замыкания, а также оперативное включение и отключение цепей вручную.

Конструктивные особенности и устройство

Корпус выключателя ВК-22 изготовлен из термостойкой пластмассы, обладающей высокой механической прочностью и дугостойкостью. Конструкция является неразборной. Внутри корпуса расположены следующие ключевые узлы:

• Система главных контактов: Предназначена для коммутации номинального тока и отключения токов короткого замыкания. Контакты выполнены из металлокерамических материалов, обеспечивающих низкое переходное сопротивление и высокую стойкость к эрозии под воздействием электрической дуги.
• Механизм управления (включающий/отключающий механизм): Рукоятка управления имеет три четко фиксируемых положения: «ВКЛ», «ВЫКЛ» и «ТРИП» (срабатывание). Механизм обеспечивает быстрое замыкание и размыкание контактов независимо от скорости движения рукоятки оператора (свободное расцепление).
• Тепловой расцепитель (биметаллическая пластина): Обеспечивает защиту от перегрузки. При протекании тока, превышающего заданное значение, биметаллическая пластина нагревается и, изгибаясь, воздействует на механизм расцепления с выдержкой времени, обратно зависимой от тока (инверсная время-токовая характеристика).
• Электромагнитный расцепитель (соленоид): Обеспечивает мгновенную защиту от токов короткого замыкания. При достижении тока уставки, сердечник соленоида втягивается и через рычажную систему мгновенно воздействует на механизм свободного расцепления.
• Дугогасительная камера: Состоит из набора металлических пластин, которые дробят электрическую дугу, возникающую при размыкании контактов, на ряд коротких дуг, способствуя их быстрому гашению и охлаждению.

Основные технические характеристики и параметры

Выключатели ВК-22 характеризуются рядом ключевых параметров, определяющих область их применения.

Номинальные параметры

• Номинальное напряжение (Ue): 400 В переменного тока (AC).
• Номинальный ток (In): Выпускается в стандартном ряду значений от 16А до 100А. Конкретное значение указывается на лицевой панели аппарата.
• Номинальная отключающая способность (Icn): 10 кА при напряжении 400 В. Это максимальное значение тока короткого замыкания, которое выключатель способен отключить без потери своей работоспособности.
• Количество полюсов: 1P, 2P, 3P, 4P (3 полюса + нейтраль).
• Характеристика срабатывания (кривая отключения): ВК-22 выпускаются с характеристиками «C» и «D».
  • Характеристика C: Срабатывание электромагнитного расцепителя в диапазоне от 5In до 10In. Применяется для цепей со смешанной нагрузкой (освещение, розетки, двигатели с малыми пусковыми токами).
  • Характеристика D: Срабатывание электромагнитного расцепителя в диапазоне от 10In до 20In. Предназначена для защиты цепей с нагрузками, имеющими высокие пусковые токи (трансформаторы, электродвигатели, устройства со встроенными импульсными блоками питания).

Таблица 1. Основные технические характеристики серии ВК-22

Параметр	Значение	Примечание
Стандарт	ГОСТ Р 50030.2, МЭК 60947-2	Соответствие российским и международным стандартам
Номинальное рабочее напряжение Ue	230/400 В AC	Для переменного тока частотой 50 Гц
Номинальный ток In	16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 А	Ряд значений
Номинальная отключающая способность Icn	10 кА	При 400 В AC
Класс токоограничения	3	Высокий класс, ограничивает ток КЗ и термическое воздействие на проводку
Механическая износостойкость	Не менее 10 000 циклов ВО-ВКЛ	Без тока
Электрическая износостойкость	Не менее 4000 циклов при In	Под нагрузкой
Степень защиты по корпусу	IP20	Защита от касания пальцами, без защиты от воды
Температура эксплуатации	от -25°C до +55°C	Хранение: до +70°C
Момент затяжки клеммных соединений	2,5 — 3,0 Н·м	Критически важный параметр для надежного контакта

Время-токовые характеристики (ВТХ)

Время-токовые характеристики являются основным документом, описывающим поведение выключателя при перегрузках и коротких замыканиях. Они представляют собой график зависимости времени срабатывания от силы протекающего тока. Для ВК-22 актуальны зоны срабатывания теплового и электромагнитного расцепителей.

Таблица 2. Диапазоны срабатывания расцепителей для характеристик C и D

Тип расцепителя	Характеристика C	Характеристика D	Условия испытаний
Тепловой (перегрузка)	Срабатывание за время более 0,1 с при токе 1,13In. Срабатывание за время менее 1 ч при токе 1,45In.	Аналогично характеристике C	Холодное состояние
Электромагнитный (КЗ)	Мгновенное срабатывание (менее 0,1 с) при токе в диапазоне 5In — 10In.	Мгновенное срабатывание (менее 0,1 с) при токе в диапазоне 10In — 20In.	Холодное состояние

Монтаж, подключение и эксплуатация

Выключатели ВК-22 предназначены для монтажа на стандартную DIN-рейку (TH35) в распределительных щитах и шкафах. Крепление осуществляется с помощью защелки на задней части корпуса. Подключение проводов осуществляется к винтовым зажимам, которые допускают подсоединение как жестких, так и гибких (при обязательном использовании наконечников) проводников. Сечение подключаемых проводов должно соответствовать номинальному току выключателя и указывается в технической документации.

Порядок монтажа:

1. Убедиться в отсутствии напряжения на месте установки.
2. Закрепить выключатель на DIN-рейку, заведя его верхней частью на рейку и нажав на нижнюю часть до щелчка.
3. Для снятия необходимо оттянуть фиксирующую защелку в нижней части выключателя.
4. Зачистить изоляцию подключаемых проводников на рекомендуемую длину (около 10-12 мм).
5. Ослабить винты клемм, ввести проводники и произвести равномерную затяжку с рекомендуемым моментом 2,5-3,0 Н·м. Неравномерная или чрезмерная затяжка может привести к повреждению корпуса или ухудшению контакта.
6. Подать напряжение и проверить работоспособность путем нескольких ручных включений/отключений.

Сравнение с аналогами и область применения

ВК-22 занимает сегмент экономичных, но надежных аппаратов защиты с отключающей способностью 10 кА. По своим характеристикам он является прямым аналогом таких серий, как IEK ВА47-29, TDM ВА47-29, EKF ВА47-29. Отличия часто заключаются в дизайне, качестве используемых материалов (пластмасса, состав биметалла) и ширине корпуса.

Типовые области применения:

• Вводные и групповые цепи в этажных, квартирных и домовых щитах.
• Защита силовых и осветительных линий в офисных и административных зданиях.
• Защита цепей питания электродвигателей малой и средней мощности (с учетом пусковых токов и выбора характеристики D).
• В качестве выключателей нагрузки для оперативной коммутации неответственных цепей.

Ограничения: Не рекомендуется для защиты особо ответственных цепей с высокими ожидаемыми токами КЗ (свыше 10 кА), а также в условиях агрессивной среды (высокая влажность, запыленность, химически активные пары) без обеспечения соответствующей степени защиты щита.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем принципиальная разница между характеристиками «C» и «D» и как правильно выбрать?

Разница заключается в диапазоне токов мгновенного расцепления (срабатывания электромагнитного расцепителя). Характеристика «C» (5-10In) используется для активной и смешанной нагрузки с умеренными пусковыми токами: освещение, розетки, ТЭНы, бытовая техника. Характеристика «D» (10-20In) применяется для цепей с высокими индуктивными пусковыми токами: электродвигатели, трансформаторы, мощные блоки питания. Выбор «D» предотвращает ложные срабатывания при запуске оборудования.

Вопрос 2: Можно ли использовать ВК-22 в качестве вводного выключателя в частном доме?

Да, можно, при условии, что расчетный ток короткого замыкания на вводе не превышает 10 кА. Для этого необходимо выполнить расчет или запросить данные у сетевой организации. Часто для ввода выбирают аппарат на ступень выше по номинальному току относительно главного автомата после счетчика для обеспечения селективности.

Вопрос 3: Что означает класс токоограничения 3?

Класс токоограничения 3 означает, что выключатель ограничивает ток короткого замыкания на самом начальном этапе его возникновения, отключая цепь за время менее 2,5-3 мс. Это минимизирует тепловое и электродинамическое воздействие (I²t) на проводку и подключенное оборудование, повышая общую безопасность и долговечность электроустановки.

Вопрос 4: Почему после срабатывания рукоятка находится в среднем положении и как взвести выключатель?

Среднее положение рукоятки («ТРИП») информирует о том, что срабатывание произошло по причине перегрузки или КЗ. Для повторного взвода необходимо сначала перевести рукоятку в положение «ВЫКЛ» (до щелчка), что взведет механизм расцепления, а затем включить в положение «ВКЛ». Попытка сразу перевести из положения «ТРИП» в «ВКЛ» невозможна конструктивно.

Вопрос 5: Допускается ли установка двух выключателей ВК-22 на один модуль (половинная ширина)?

Нет, выключатели серии ВК-22 являются полноразмерными. Ширина однополюсного выключателя составляет 18 мм (1 модуль). Устройства половинной ширины (1P на 0.5 модуля) в данной серии не производятся.

Вопрос 6: Требуется ли периодическое обслуживание выключателей ВК-22?

В нормальных условиях эксплуатации (закрытые щиты, отсутствие агрессивной среды) выключатели не требуют планового обслуживания. Рекомендуется визуальный контроль состояния и периодическая (раз в несколько лет) проверка момента затяжки клеммных соединений, особенно после монтажа и первых циклов нагрева-охлаждения.

Заключение

Автоматические выключатели DEKraft ВК-22 представляют собой серийный продукт, соответствующий актуальным стандартам и предназначенный для решения большинства задач по защите распределительных и групповых электрических цепей в низковольтных установках. Баланс технических характеристик (отключающая способность 10 кА, класс токоограничения 3), наличие двух время-токовых характеристик и широкий диапазон номинальных токов обуславливают их широкую применимость в проектах жилого и коммерческого сектора. Правильный подбор по току и характеристике срабатывания, а также монтаж с соблюдением требований по моменту затяжки являются залогом долговечной и безопасной работы аппарата в составе электроустановки.