Рубильники IEK ВН: полный технический обзор и сфера применения

Рубильники серии ВН от компании IEK представляют собой линейку коммутационных аппаратов ручного управления, предназначенных для оперативных включений и отключений электрических цепей под нагрузкой, а также для обеспечения видимого разрыва цепи. Данные аппараты относятся к аппаратам управления (АУ) и находят широкое применение в вводно-распределительных устройствах (ВРУ), главных распределительных щитах (ГРЩ), щитах распределительных (ЩР) и других комплектных устройствах низковольтного распределения электроэнергии. Серия ВН характеризуется модульной конструкцией, широким диапазоном номинальных токов, наличием или возможностью установки вспомогательных контактов и разнообразием исполнений рукояток.

Конструктивные особенности и устройство

Конструкция рубильника IEK ВН является модульной и трехполюсной (за исключением специализированных однополюсных моделей). Основные компоненты включают:

• Основание (корпус): Изготавливается из дугостойкого, самозатухающего пластика, обладающего высокими диэлектрическими и механическими свойствами. Корпус обеспечивает необходимую степень защиты от прикосновения к токоведущим частям и от внешних воздействий.
• Контактная система: Состоит из неподвижных контактов (губок) и подвижного контактного ножа. Изготовлена из электролитической меди с серебросодержащим покрытием рабочих поверхностей, что обеспечивает низкое переходное сопротивление, стойкость к свариванию и высокую коммутационную износостойкость.
• Механизм управления: Включает рукоятку, вал и пружинный механизм, обеспечивающий необходимое быстродействие при коммутации независимо от скорости движения оператора («быстродействие, не зависящее от оператора»). Это снижает дугообразование и повышает безопасность.
• Дугогасительная камера: В конструкциях рубильников, предназначенных для отключения под нагрузкой (с дугогасительными контактами), присутствуют камеры с деионными решетками, способствующие быстрому гашению электрической дуги.
• Клеммы: Винтовые зажимы с насечкой, рассчитанные на подключение как жестких, так и гибких проводников. Некоторые модели оснащены прозрачными крышками для дополнительной безопасности.

Классификация и типы исполнения

Серия ВН подразделяется на несколько ключевых типов, определяющих функциональность аппарата:

Тип исполнения	Обозначение	Функциональное назначение	Особенности
Разъединитель (без дугогашения)	ВН…Р	Создание видимого разрыва цепи. Коммутация только при отсутствии тока (после отключения нагрузки автоматическим выключателем).	Не имеет дугогасительных контактов. Самый простой и экономичный вариант. Используется как вводной или секционный рубильник.
Переключатель (без дугогашения)	ВН…П	Переключение питания с одного источника на другой (например, с сети на генератор).	Имеет три положения: I-0-II. Не предназначен для отключения тока нагрузки.
Рубильник-выключатель нагрузки (с дугогашением)	ВН…В	Оперативное включение и отключение номинальных токов нагрузки. Отключение токов перегрузки.	Оснащен дугогасительными контактами и камерой. Основной тип для коммутации под нагрузкой.
Рубильник-выключатель нагрузки с предохранителями	ВН…ВП	Коммутация нагрузочных токов и защита цепи от токов короткого замыкания (КЗ) с помощью плавких вставок (ПВ).	Сочетает функции выключателя нагрузки и предохранителя. Обеспечивает высокую отключающую способность по КЗ (до 120 кА).

Основные технические характеристики

Технические параметры рубильников IEK ВН регламентируются стандартами ГОСТ Р 50030.3 (аналогично МЭК 60947-3). Ключевые характеристики представлены в сводной таблице.

Параметр	Значение / Диапазон	Пояснение
Номинальное рабочее напряжение (Ue)	400 В / 690 В переменного тока	Напряжение, при котором аппарат рассчитан на длительную работу.
Номинальный рабочий ток (Ie)	16А, 25А, 32А, 40А, 63А, 80А, 100А, 125А, 160А	Максимальный ток, который аппарат может проводить в продолжительном режиме без превышения допустимых температур.
Номинальная частота	50 / 60 Гц	Частота питающей сети.
Номинальная включающая и отключающая способность	До 10 x Ie для типа «В» (при cos φ=0.65)	Способность безопасно коммутировать токи, превышающие номинальный (пусковые токи, токи перегрузки).
Номинальная предельная отключающая способность (Icu) для ВП	До 120 кА (зависит от номинала ПВ)	Максимальный ток КЗ, который аппарат в исполнении с ПВ может отключить без повреждений.
Климатическое исполнение и категория размещения	УХЛ3 по ГОСТ 15150	Предназначен для эксплуатации в умеренном и холодном макроклимате, в закрытых помещениях без регулирования климатических условий.
Механическая износостойкость	До 10 000 циклов ВО (включено-отключено)	Количество операций без тока, которое может выдержать механизм.
Степень защиты по IP	IP20 (со стороны клемм — IP00 при открытой установке)	Защита от прикосновения пальцами к токоведущим частям. Требует установки в оболочку (щит) для защиты от пыли и воды.
Момент затяжки клемм	От 2.0 до 4.0 Н·м (в зависимости от номинала)	Критически важный параметр для обеспечения надежного контакта и предотвращения перегрева.

Комплектация и дополнительные аксессуары

Рубильники серии ВН поставляются в базовой комплектации, но могут быть доукомплектованы рядом аксессуаров, расширяющих их функциональность:

• Вспомогательные контакты (1З+1Р): Устанавливаются на боковую или переднюю часть аппарата. Используются для сигнализации положения рубильника («ВКЛ»/»ОТКЛ») в системах АСУ или для блокировок.
• Приводы дистанционного управления: Позволяют осуществлять коммутацию с помощью выносной рукоятки, устанавливаемой на дверь шкафа, что повышает безопасность и удобство эксплуатации.
• Плавкие вставки (ПВ): Для моделей ВН…ВП. Подбираются в соответствии с номинальным током рубильника и требуемой характеристикой срабатывания (например, gG/gL — для защиты линий).
• Сменные рукоятки: Предлагаются рукоятки различной формы и цвета, в том числе с возможностью опломбирования в положении «ВКЛ» или «ОТКЛ».

Область применения и правила выбора

Рубильники IEK ВН применяются в сетях переменного тока до 690В частотой 50/60 Гц. Основные сферы применения:

• В качестве вводного аппарата в ВРУ, ГРЩ, ЩР для ручного отключения всего щита от питающей линии.
• В качестве секционного аппарата для ручного разделения секций шин.
• Для управления нечасто коммутируемыми нагрузками (насосы, вентиляционные установки, системы освещения).
• В схемах АВР (автоматического ввода резерва) в составе переключателей (исполнение «П»).
• Для обеспечения безопасного отключения при проведении ремонтных и профилактических работ (видимый разрыв).

Алгоритм выбора рубильника:

1. Определение номинального тока (Ie): Должен быть равен или превышать расчетный ток защищаемой линии. Учитывается пусковой ток нагрузки для типа «В».
2. Выбор типа исполнения:
   • ВН…Р – если коммутация производится только на обесточенной цепи (после автомата).
   • ВН…В – если необходимо отключать нагрузку под током.
   • ВН…ВП – если требуется защита от токов КЗ с высокой отключающей способностью.
   • ВН…П – для переключения между двумя источниками питания.
3. Проверка по отключающей способности: Для ВН…ВП необходимо убедиться, что предельная отключающая способность с выбранной ПВ превышает ожидаемый ток КЗ в точке установки.
4. Определение необходимости аксессуаров: Требуется ли сигнализация положения (вспомогательные контакты), дистанционное управление (привод), опломбирование.
5. Учет условий монтажа: Габаритные размеры, способ крепления (на DIN-рейку или на монтажную плату), пространство для подключения кабелей.

Монтаж, эксплуатация и техника безопасности

Монтаж и обслуживание должны производиться квалифицированным персоналом в соответствии с ПУЭ и инструкцией производителя.

• Монтаж: Аппарат крепится на ровную, жесткую, негорючую поверхность (панель щита) с помощью винтов. Необходимо обеспечить свободный ход рукоятки. Подключение проводников производится к зажимным клеммам с соблюдением указанного момента затяжки.
• Эксплуатация: Запрещается эксплуатация в средах с агрессивными парами, проводящей пылью, а также в местах с сильной вибрацией. Периодически (не реже раза в год) необходимо проверять состояние контактов, затяжку клемм и отсутствие механических повреждений.
• Техника безопасности: Коммутацию рубильником под нагрузкой (тип «В») следует производить в средствах индивидуальной защиты. Аппараты типа «Р» и «П» должны отключаться только при снятой нагрузке автоматическими выключателями. Обязательно наличие четкой маркировки назначения рубильника.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается рубильник ВН-32Р от ВН-32В?

ВН-32Р – это разъединитель. Он не имеет дугогасительной камеры и предназначен только для создания видимого разрыва в уже обесточенной цепи. ВН-32В – это выключатель нагрузки, который способен безопасно отключать токи, равные его номинальному току и току перегрузки (до 10*Ie), благодаря наличию дугогасительных контактов и камеры.

Можно ли использовать рубильник ВН в качестве единственного защитного аппарата в линии?

Нет, за исключением исполнения ВН…ВП с правильно подобранными плавкими вставками. Обычные рубильники (Р, В, П) не обеспечивают защиту от токов короткого замыкания. Они должны быть установлены последовательно с аппаратами защиты (автоматическими выключателями или предохранителями), которые отключат ток КЗ. Рубильник ВН…ВП совмещает в себе функции коммутации и защиты от КЗ за счет плавких вставок.

Как правильно подобрать плавкую вставку для рубильника ВН…ВП?

Номинальный ток плавкой вставки (Iн.пв) должен соответствовать номинальному току рубильника или быть меньше, но соответствовать защищаемой линии. Например, для рубильника ВН-100ВП можно установить ПВ на 80А, если расчетный ток линии 78А. Характеристика срабатывания для защиты кабелей обычно выбирается gG (ранее gL). Важно также проверить по каталожным данным, обеспечивает ли данная пара «рубильник+ПВ» требуемую отключающую способность Icu для конкретной точки установки.

Допускается ли монтаж рубильников IEK ВН на улице?

Самостоятельный монтаж на открытом воздухе запрещен, так как степень защиты корпуса аппарата IP20 не обеспечивает защиту от атмосферных осадков и пыли. Рубильник должен быть установлен внутри шкафа или бокса с соответствующей степенью защиты (например, IP54 или IP65), предназначенного для outdoor-исполнения.

Что означают буквы «УХЛ3» в характеристиках?

Это обозначение климатического исполнения и категории размещения по ГОСТ 15150. «У» – для умеренного климата, «ХЛ» – для холодного климата, «3» – категория размещения: эксплуатация в закрытых помещениях без искусственного регулирования климатических условий, где колебания температуры и влажности меньше, чем на открытом воздухе (например, отапливаемые или неотапливаемые склады, щитовые).

Можно ли установить вспомогательные контакты на уже смонтированный рубильник?

Да, в большинстве случаев это возможно. Контакты поставляются отдельно и крепятся на специальные посадочные места на корпусе рубильника без необходимости его демонтажа с панели. Однако для этого требуется частично обесточить щит и обеспечить безопасные условия работы.

Как часто необходимо проводить техническое обслуживание рубильников ВН?

Периодичность ТО устанавливается локальной инструкцией по эксплуатации электрохозяйства, но рекомендуется не реже одного раза в год, а также после каждого отключения токов КЗ (для ВП). В рамках ТО производится визуальный осмотр, проверка затяжки силовых и монтажных соединений динамометрическим ключом, проверка легкости хода механизма, очистка от пыли.