Автоматические выключатели КЭАЗ на 25А: технические характеристики, селективность и применение
Автоматические выключатели (АВ) на номинальный ток 25А, производимые Курским электроаппаратным заводом (КЭАЗ), представляют собой серийно выпускаемые аппараты защиты, предназначенные для эксплуатации в электрических сетях переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением до 400 В. Основное функциональное назначение — защита распределительных и групповых цепей от токов перегрузки и короткого замыкания, а также оперативные включения и отключения цепей вручную. АВ на 25А являются ключевым элементом в построении селективных систем защиты для конечных потребителей и распределения электроэнергии в жилых, коммерческих и промышленных зданиях.
Классификация и серии автоматических выключателей КЭАЗ 25А
КЭАЗ выпускает несколько линеек автоматических выключателей, каждая из которых ориентирована на определенные условия эксплуатации и требования к техническим характеристикам. Выбор серии определяется параметрами сети, требованиями к отключающей способности, типом присоединения проводников и условиями монтажа.
- ОптЭлектро (OptiElectro): Базовая серия, соответствующая стандартам ГОСТ Р 50030.2 (аналог IEC 60898-1). Предназначена для бытового и аналогичного применения. Характеризуется стандартной отключающей способностью, компактными размерами и широким модельным рядом.
- УНИВЕРСАЛ (UNIVERSAL PRO): Универсальная профессиональная серия, соответствующая как ГОСТ Р 50030.2, так и ГОСТ Р 50030.4 (IEC 60947-2). Это позволяет применять их как в конечных распределительных щитах, так и в промышленных установках. Отличаются повышенной отключающей способностью и стойкостью к износу.
- PROK: Модульная серия промышленного назначения, соответствующая исключительно ГОСТ Р 50030.4 (IEC 60947-2). Обладают максимальной среди модульных аппаратов отключающей способностью (до 25 кА), высокой механической и коммутационной износостойкостью, что делает их пригодными для использования на вводе распределительных устройств и в цепях с высокими ожидаемыми токами КЗ.
- ВН-32: Классическая серия, известная на рынке долгие годы. Соответствует устаревшему, но еще действующему ГОСТ Р 50345-2010 (IEC 60898-1). Применяется в стандартных проектах, где не предъявляются повышенные требования.
- 0,953 ≈ 21,4А.
- Селективность по перегрузке: Номинальный ток вышестоящего аппарата должен быть как минимум на одну ступень стандартного ряда (например, 32А или 40А) больше тока нижестоящего (25А). При этом время-токовые характеристики не должны пересекаться.
- Селективность по КЗ: Токи короткого замыкания в зоне защиты автомата 25А должны превышать значение срабатывания его электромагнитного расцепителя, но быть ниже порога срабатывания электромагнитного расцепителя вышестоящего автомата. На практике для аппаратов с кривыми B и C часто используется правило: вышестоящий аппарат должен иметь кривую с более высоким диапазоном срабатывания (например, C для нижестоящего B, или D для нижестоящего C) и/или быть минимум на 2,5 раза больше по номинальному току.
- Момент затяжки: Для обеспечения надежного контакта и предотвращения перегрева необходимо соблюдать момент затяжки винтовых зажимов. Для большинства серий КЭАЗ на 25А с сечением жил до 16 мм² рекомендуемый момент составляет 2,5-3,0 Н·м. Затяжка должна производиться динамометрическим инструментом.
- Подключение шин: Все современные серии поддерживают прямое подключение гребенчатых (сборных) шин как сверху, так и снизу, что упрощает монтаж и повышает эстетику щита.
- Комплектация: Аппараты могут поставляться с маркировочными наклейками и заглушками для свободных полюсов. Некоторые модели серии УНИВЕРСАЛ имеют индикатор положения контактов (включено/выключено) и возможность установки дополнительных аксессуаров (сигнализации, независимого расцепителя, расцепителя минимального напряжения).
- Хранение и климатика: Перед вводом в эксплуатацию после длительного хранения в неотапливаемом помещении аппарат должен быть выдержан при положительной температуре для исключения конденсации влаги.
Детальный анализ технических параметров
Для корректного выбора и обеспечения безопасной работы автоматического выключателя на 25А необходимо детально анализировать его паспортные данные.
Номинальные и предельные характеристики
| Параметр | ОптЭлектро (25А) | УНИВЕРСАЛ PRO (25А) | PROK (25А) |
|---|---|---|---|
| Номинальный ток, In | 25 А (неизменный при температуре окружающего воздуха +30°C) | ||
| Номинальное напряжение, Ue | 230/400 В AC | 230/400 В AC | 230/400 В AC |
| Количество полюсов | 1P, 1P+N, 2P, 3P, 3P+N, 4P | 1P, 1P+N, 2P, 3P, 3P+N, 4P | 1P, 2P, 3P, 4P |
| Отключающая способность, Icn (по IEC 60898) | 4.5 кА / 6 кА | 6 кА / 10 кА | — |
| Предельная отключающая способность, Icu (по IEC 60947-2) | — | 10 кА / 15 кА | 15 кА / 25 кА |
| Класс токоограничения | 3 (высокий) | 3 (высокий) | 3 (высокий) |
| Характеристика срабатывания (кривая) | B, C, D | B, C, D, K, Z (для некоторых токов) | B, C, D (основные) |
| Механическая износостойкость, циклов В-О | 10 000 | 20 000 | 20 000 |
| Коммутационная износостойкость (при In), циклов | 6 000 | 10 000 | 10 000 |
| Тип присоединения | Винтовые зажимы с насечкой, возможность подключения гребенчатой шины | Винтовые зажимы с насечкой и ограничителем, возможность подключения гребенчатой шины и наконечников | Винтовые зажимы с насечкой, возможность подключения гребенчатой шины |
| Сечение подключаемых проводников (медь) | 1-25 мм² (зависит от полюсности) | 1-35 мм² (зависит от полюсности) | 1-35 мм² (зависит от полюсности) |
| Рабочая температура окружающей среды | от -25°C до +55°C (снижение номинального тока при температуре выше +40°C) | ||
Влияние температуры окружающей среды на номинальный ток
Номинальный ток 25А гарантируется при температуре +30°C. При повышении температуры окружающего воздуха токопроводящие части и биметаллическая пластина теплового расцепителя нагреваются сильнее, что требует коррекции. Стандартный поправочный коэффициент для автоматических выключателей КЭАЗ составляет 0,95 на каждые 5°C повышения температуры выше +40°C. Например, при +55°C расчетный рабочий ток для аппарата с In=25А составит примерно 25А
Выбор характеристики срабатывания (кривой) для аппарата на 25А
Кривая срабатывания определяет диапазон токов, при которых сработает электромагнитный расцепитель (мгновенный расцепитель) без выдержки времени. Тепловой расцепитель (защита от перегрузки) для всех кривых имеет примерно одинаковую характеристику.
| Кривая | Диапазон срабатывания электромагнитного расцепителя | Типовое применение для автомата 25А |
|---|---|---|
| B | от 3·In до 5·In (от 75А до 125А) | Цепи с активной нагрузкой (освещение, розетки общего назначения), линии с большой длиной, где важно обеспечить селективность с вышестоящим аппаратом. |
| C | от 5·In до 10·In (от 125А до 250А) | Наиболее распространенный выбор для смешанных нагрузок с умеренными пусковыми токами (бытовые розеточные группы, офисное оборудование, цепи с маломощными двигателями, например, вытяжки или насосы). |
| D | от 10·In до 20·In (от 250А до 500А) | Цепи питания нагрузок с высокими пусковыми токами: мощные асинхронные двигатели (станки, компрессоры), трансформаторы малой мощности, разрядные лампы. |
| K | от 8·In до 14·In (≈ от 200А до 350А) | Специализированное применение для защиты цепей с индуктивной нагрузкой (трансформаторы, двигатели). |
| Z | от 2·In до 4·In (≈ от 50А до 100А) | Защита полупроводниковых устройств и цепей с очень низкими пусковыми токами. |
Селективность и координация защиты
Обеспечение селективности (избирательности) — критически важная задача при проектировании. Автомат на 25А, как правило, является конечным (групповым) аппаратом. Для обеспечения полной временной селективности с вышестоящим автоматом (например, вводным на 40-50А) необходимо соблюдение двух условий:
Для достижения полной селективности между двумя автоматами КЭАЗ на 25А и, например, 40А необходимо использовать технические данные по селективности, предоставляемые заводом-изготовителем в виде таблиц или кривых.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается серия PROK от УНИВЕРСАЛ PRO, если обе позиционируются как профессиональные?
Серия PROK разработана и испытывается исключительно по стандарту ГОСТ Р 50030.4 (IEC 60947-2) для автоматических выключателей в низковольтных комплектных устройствах. Это определяет ее более высокую отключающую способность (до 25 кА), строгие требования к механической и электрической износостойкости в условиях промышленной эксплуатации. УНИВЕРСАЛ PRO — гибридный аппарат, соответствующий двум стандартам, что делает его универсальным, но с несколько меньшими предельными характеристиками по Icu (до 15 кА).
Можно ли использовать автомат КЭАЗ 25А с кривой С для защиты цепи электродвигателя мощностью 4 кВт?
Номинальный ток двигателя 4 кВт ~ 380В составляет около 8А. Пусковой ток может достигать 5-7 In двигателя (40-56А). Автомат 25А с кривой С сработает при токе 125-250А, поэтому по перегрузке он защитит двигатель (тепловой расцепитель), но от междуфазного КЗ. Однако для защиты от перегрузки, асимметрии и заклинивания ротора предпочтительнее использовать связку «автомат + тепловое реле» или специализированный motor-protective circuit breaker с кривой, оптимизированной под двигатели (например, кривая D или K). Автомат 25С в данном случае будет выполнять только роль аппарата защиты от КЗ и ручного отключения.
Как правильно выбрать между кривой B и C для розеточной группы в офисе?
Выбор зависит от суммарной расчетной нагрузки и длины кабельной линии. Если длина линии значительна (более 30-40 метров), а расчетный ток близок к 16А, предпочтительнее кривая B. Она обеспечит более быстрое отключение при КЗ в конце линии (из-за более низкого порога электромагнитного срабатывания) и лучшую селективность с вводным аппаратом. Для коротких линий и при наличии оборудования с небольшими пусковыми токами (блоки питания ПК, мониторы) можно применять кривую С как наиболее универсальную.
Почему автомат на 25А иногда срабатывает при пуске холодильника или кондиционера, хотя их мощность явно меньше 5,5 кВт?
Скорее всего, причина в пусковом токе компрессора, который может в 7-10 раз превышать номинальный. Для двигателя компрессора мощностью 1 кВт (~5А) пусковой ток может достигать 35-50А. Если установлен автомат с кривой B (порог срабатывания от 75А), он не отключится. Если же установлен аппарат с кривой С (от 125А), то также не должен. Срабатывание может указывать на неисправность двигателя (повышенный пусковой ток), на снижение номинальных характеристик автомата из-за высокой температуры в щите (например, +55°C) или на наличие у аппарата дефекта. Необходимо проверить температуру, фактический пусковой ток и корректность выбора характеристики.
Обеспечивается ли селективность между автоматом КЭАЗ 25А (C) и вводным автоматом 40А (C) от другого производителя?
Гарантировать полную селективность в этом случае без данных испытаний от производителей нельзя. Разброс характеристик электромагнитных расцепителей у разных производителей может привести к перекрытию их зон срабатывания. Для ответственных применений рекомендуется использовать аппараты одного производителя и пользоваться официальными таблицами селективности, которые предоставляет завод. В противном случае при КЗ в зоне защиты автомата 25А возможно срабатывание обоих аппаратов.
Заключение
Автоматические выключатели КЭАЗ на номинальный ток 25А представляют собой широкий спектр продуктов — от экономичных решений для жилого сектора до высоконадежных аппаратов для промышленных распределительных щитов. Корректный выбор конкретной серии (ОптЭлектро, УНИВЕРСАЛ PRO, PROK), характеристики срабатывания (B, C, D) и учет поправочных коэффициентов на температуру являются обязательными условиями для создания безопасной, надежной и селективной системы защиты электроустановки. При проектировании и монтаже необходимо строго руководствоваться технической документацией завода-изготовителя и требованиями действующих нормативных документов (ПУЭ, ГОСТ Р 50571.5.53-2013).