Автоматические выключатели КЭАЗ на 2 полюса: технические характеристики, селективность и область применения

Автоматические выключатели (АВ) на 2 полюса производства Курского электроаппаратного завода (КЭАЗ) представляют собой коммутационные аппараты, предназначенные для защиты электрических цепей от токов перегрузки и короткого замыкания, а также для оперативных включений и отключений цепи вручную. Двухполюсное исполнение обеспечивает одновременное отключение как фазного (L), так и нулевого (N) проводника, что является критически важным для обеспечения безопасности при работе с однофазными сетями, а также в случаях, когда требуется полная гарантия разрыва цепи. В ассортименте КЭАЗ двухполюсные выключатели представлены в нескольких линейках, отличающихся конструктивным исполнением, характеристиками и сферами применения.

Линейки двухполюсных автоматических выключателей КЭАЗ

Основные серии, в которых выпускаются двухполюсные АВ, включают в себя OptiDin (ВА55), ВМ63, TEL и модульные выключатели серии ВМ40. Каждая линейка решает специфические задачи.

1. Модульные автоматические выключатели ВМ40 (2P)

Наиболее распространенная серия для установки в распределительные щиты жилых, коммерческих и промышленных объектов. Предназначены для монтажа на DIN-рейку 35 мм. Ширина двухполюсного модуля составляет 36 мм (2 модуля).

• Номинальные токи (I_n): 0,5А, 1А, 2А, 3А, 4А, 6А, 10А, 13А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А.
• Номинальное напряжение (U_e): 230/400 В AC.
• Характеристики срабатывания: B, C, D, K, Z.
• Отключающая способность (I_cn): 4.5 кА (стандарт), 6 кА, 10 кА в зависимости от модификации.
• Класс токоограничения: 3.
• Механическая износостойкость: не менее 20 000 циклов В-О.
• Электрическая износостойкость: не менее 10 000 циклов при I_n.

Корпус выполнен из термостойких материалов, не поддерживающих горение. Контакты имеют серебросодержащее покрытие для снижения переходного сопротивления. Широко применяются для защиты групповых линий освещения и розеток, а также в качестве вводных устройств в однофазных сетях.

2. Автоматические выключатели в литом корпусе OptiDin (ВА55) (2P)

Аппараты повышенной отключающей способности и износостойкости, предназначенные для промышленного применения, главных и групповых распределительных щитов.

• Номинальные токи (I_n): 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А, 80А, 100А, 125А.
• Номинальное напряжение (U_e): до 400 В AC, 220 В DC.
• Характеристики срабатывания: B, C, D.
• Отключающая способность (I_cu=I_cs): 25 кА, 35 кА, 50 кА при 400 В AC.
• Степень защиты: IP20 (передняя часть).
• Износостойкость: до 25 000 механических циклов.

Конструкция включает в себя индикацию положения контактов, возможность блокировки во включенном/отключенном положении, а также широкий набор дополнительных аксессуаров: независимые расцепители, расцепители минимального напряжения, контакты состояния, ручки управления.

3. Автоматические выключатели ВМ63 (2P)

Промышленные выключатели в пластиковом корпусе, занимающие промежуточное положение между модульными и литыми аппаратами.

• Номинальные токи (I_n): 0,5А – 63А.
• Номинальное напряжение: 400 В AC.
• Характеристики срабатывания: B, C, D.
• Отключающая способность: 6 кА, 10 кА.
• Крепление: DIN-рейка 35 мм или винтовое.

4. Селективные автоматические выключатели TEL (2P)

Специализированные аппараты, обеспечивающие полную селективность с нижестоящими выключателями с характеристикой B, C, D. Применяются в качестве вводных и секционных выключателей для повышения надежности сети.

• Номинальные токи (I_n): 25А, 32А, 40А, 50А, 63А, 80А, 100А.
• Характеристика срабатывания: K (селективная).
• Отключающая способность: 6 кА.
• Особенность: Гарантированная селективность при токах КЗ до указанного значения I_cn.

Технические детали и принцип работы

Двухполюсный автоматический выключатель КЭАЗ конструктивно объединяет в одном корпусе два однополюсных модуля с механически связанными между собой органами управления и расцепителями. При срабатывании защиты на любом из полюсов отключаются оба.

Система расцепления включает:

• Тепловой расцепитель (биметаллическая пластина): Обеспечивает защиту от перегрузки. Время срабатывания обратно зависимо от величины тока (зависимая время-токовая характеристика).
• Электромагнитный расцепитель (соленоид): Обеспечивает мгновенное отключение при коротком замыкании (независимая характеристика).
• Дугогасительная камера: Гасит электрическую дугу, возникающую при размыкании контактов.
• Механизм управления: Рычажный, позволяет производить ручные операции ВКЛ/ВЫКЛ.
• Система контактов: Подвижные и неподвижные контакты, рассчитанные на коммутацию номинальных токов.

Время-токовые характеристики (ВТХ)

Выбор характеристики срабатывания — ключевой момент при проектировании. В таблице приведены основные диапазоны срабатывания электромагнитных расцепителей.

Характеристика	Диапазон срабатывания электромагнитного расцепителя	Типовое применение для двухполюсных АВ
B	3·In до 5·In	Защита длинных кабельных линий, линий освещения, розеточных групп в жилых зданиях с низкими пусковыми токами.
C	5·In до 10·In	Универсальное применение. Защита смешанных нагрузок, групповых линий, включающих двигатели с умеренными пусковыми токами (бытовая техника, компрессоры).
D	10·In до 20·In	Защита цепей с высокими пусковыми токами: трансформаторы, мощные электродвигатели, сварочное оборудование.
K	8·In до 14·In	Защита цепей с индуктивной нагрузкой (промышленные двигатели, трансформаторы). Часто используется в селективных выключателях TEL.
Z	2·In до 4·In	Защита полупроводниковых устройств и цепей с особо чувствительным электронным оборудованием.

Критерии выбора двухполюсного автоматического выключателя КЭАЗ

1. Номинальный ток (I_n): Выбирается исходя из допустимого длительного тока защищаемой линии (сечения кабеля) и мощности нагрузки. Должен быть равен или меньше допустимого тока кабеля.
2. Характеристика срабатывания: Определяется типом защищаемой нагрузки и условиями пуска. Для бытовых розеток — B или C, для двигателей — D или K.
3. Отключающая способность (I_cn): Должна быть не меньше ожидаемого тока короткого замыкания в точке установки. Для квартирных щитов достаточно 4.5-6 кА, для вводно-распределительных устройств зданий — 10 кА и выше.
4. Назначение: Вводной аппарат (часто с характеристикой селективности), аппарат групповой линии, защита конкретного устройства.
5. Климатическое исполнение и условия эксплуатации: Стандартное исполнение для работы при температуре от -25°C до +50°C. При необходимости выбираются специальные исполнения.

Схемы подключения и требования ПУЭ

Двухполюсный автоматический выключатель устанавливается таким образом, чтобы разрывались оба проводника: фазный и нулевой (рабочий нуль). Согласно ПУЭ (п. 3.1.18), в однофазных трехпроводных сетях (с проводником РЕ) нулевой рабочий проводник должен быть изолирован аналогично фазному. Установка двухполюсного АВ на вводе позволяет полностью обесточить всю однофазную сеть объекта для безопасного обслуживания. Запрещается устанавливать АВ в цепях защитного заземления (PE) и уравнивания потенциалов.

Селективность срабатывания

При использовании двухполюсных АВ в качестве вводных необходимо обеспечить селективность (избирательность) срабатывания с аппаратами на групповых линиях. Для этого применяются следующие методы:

• Временная селективность: Выбор аппаратов с разными время-токовыми характеристиками (например, вводной — характеристика K (TEL) или D, групповые — B или C).
• Токовая селективность: Установка вводного аппарата с более высоким номинальным током, чем у групповых.
• Полная селективность: Использование специальных селективных выключателей (серия TEL), которые при КЗ на групповой линии не отключают ввод, обеспечивая питание остальных потребителей.

Проверка селективности осуществляется по время-токовым характеристикам (ВТХ) аппаратов, наложенным на один график.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие двухполюсного выключателя ВМ40 от ВА55?

ВМ40 — модульный аппарат для распределительных щитов с отключающей способностью до 10 кА, преимущественно для конечных групповых линий. ВА55 (OptiDin) — выключатель в литом корпусе промышленного назначения с отключающей способностью до 50 кА, высокой коммутационной и механической стойкостью, предназначен для главных и вводных цепей.

Можно ли использовать двухполюсный АВ для защиты трехфазного двигателя?

Нет, для защиты трехфазного двигателя при несимметричном КЗ на двух фазах требуется установка трехполюсного автоматического выключателя. Двухполюсный аппарат применяется только в однофазных сетях или для защиты отдельных фаз двухфазных потребителей.

Обязательно ли ставить двухполюсный выключатель на ввод в квартиру?

Согласно актуальным требованиям безопасности и ПУЭ, на вводе в однофазную сеть квартиры или дома должен быть установлен двухполюсный коммутационный аппарат, обеспечивающий одновременное отключение фазного и нулевого проводников. Это необходимо для безопасного проведения работ.

Как правильно выбрать характеристику срабатывания для защиты линии с компьютерной техникой?

Для линий, питающих чувствительную электронную технику (серверы, компьютеры), рекомендуется использовать выключатели с характеристикой B или Z. Они обеспечивают быстрое отключение при небольших перегрузках, что может помочь избежать повреждения оборудования блоков питания.

Что означает класс токоограничения 3?

Класс токоограничения 3 указывает на то, что выключатель ограничивает продолжительность протекания тока короткого замыкания до значения менее 1/3 полупериода (менее 3.3 мс при 50 Гц). Это снижает тепловое и электродинамическое воздействие на защищаемую кабельную линию и оборудование.

Совместимы ли аксессуары от выключателей OptiDin с модульными ВМ40?

Нет, аксессуары (расцепители, контакты состояния, ручки) не являются взаимозаменяемыми между разными сериями выключателей. Они имеют различную конструкцию и крепление. Необходимо использовать только аксессуары, предназначенные для конкретной серии и типоразмера аппарата.

Заключение

Двухполюсные автоматические выключатели КЭАЗ представляют собой надежное и разнообразное семейство защитных аппаратов, охватывающее все сферы электроэнергетики — от бытового применения до промышленных объектов. Правильный выбор аппарата, основанный на расчете номинальных параметров, ожидаемых токов КЗ и типа нагрузки, а также обеспечение селективности защиты являются залогом безопасной и бесперебойной работы электрической сети. Широкий ассортимент серий (ВМ40, ВА55, TEL, ВМ63) позволяет инженеру-проектировщику и монтажнику подобрать оптимальное техническое решение для любой задачи, связанной с защитой однофазных электрических цепей.