Автоматические выключатели КЭАЗ ВА55: полный технический обзор
Автоматические выключатели серии ВА55 производства Курского электроаппаратного завода (КЭАЗ) представляют собой модульные аппараты в литом корпусе, предназначенные для эксплуатации в электрических сетях переменного тока частотой 50/60 Гц с номинальным напряжением до 400 В и постоянного тока до 440 В. Данные аппараты выполняют функции защиты от токов перегрузки и короткого замыкания, а также могут использоваться для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей. Конструкция ВА55 базируется на проверенной платформе ВА47 (соответствует стандарту IEC/EN 60898-1), но с существенными доработками, адаптирующими его для применения в условиях повышенных требований к коммутационной износостойкости и отключающей способности, характерных для промышленных и коммерческих объектов.
Конструктивные особенности и устройство
Автоматический выключатель ВА55 представляет собой компактный модульный аппарат с шириной, кратной 17.5 мм на один полюс. Корпус изготовлен из термостойкого пластика, обладающего высокой дугостойкостью и не поддерживающего горение. Внутренняя конструкция включает в себя следующие ключевые узлы:
- Механизм управления (расцепляющий): Быстродействующий механизм независим от скорости перемещения рычага оператора, что обеспечивает гарантированное время срабатывания. Механизм обеспечивает четкое положение «Вкл.» и «Откл.».
- Электромагнитный расцепитель (отсечка): Представляет собой соленоид, мгновенно срабатывающий при достижении током значения короткого замыкания. Защищает от сверхтоков КЗ.
- Тепловой расцепитель (биметаллическая пластина): Осуществляет защиту от перегрузки. При протекании тока выше номинального биметаллическая пластина нагревается и, изгибаясь, воздействует на механизм расцепления с выдержкой времени, обратно зависящей от тока (время-токовая характеристика).
- Дугогасительная камера: Состоит из набора металлических пластин, которые дробят электрическую дугу, возникающую при размыкании контактов, на ряд коротких дуг, обеспечивая их быстрое гашение и защиту контактов от эрозии.
- Силовые контакты: Изготовлены из композитного материала на основе серебра, что обеспечивает низкое переходное сопротивление, высокую стойкость к дуговому износу и устойчивость к привариванию.
- Рычаг управления: Имеет три четких позиции: «Включено» (верхнее), «Отключено» (нижнее) и «Сработано» (среднее). Положение «Сработано» является индикативным и позволяет визуально идентифицировать аппарат, отключивший цепь по причине перегрузки или КЗ.
- Характеристика B (3-5 In): Срабатывание электромагнитного расцепителя в диапазоне от 3 до 5 номинальных токов. Применяется для защиты линий с активной нагрузкой (освещение, розетки, ТЭНы) и длинных кабельных линий, где необходимо обеспечить защиту от ложных срабатываний при пусковых токах.
- Характеристика C (5-10 In) Наиболее распространенная характеристика. Электромагнитный расцепитель срабатывает в диапазоне от 5 до 10 In. Предназначена для защиты смешанных нагрузок с умеренными пусковыми токами: цепи освещения, розеточные группы, двигатели малой мощности, трансформаторы.
- Характеристика D (10-20 In): Срабатывание отсечки в диапазоне от 10 до 20 In. Используется для защиты цепей с высокими импульсными и пусковыми токами: асинхронные электродвигатели, трансформаторы, сварочное оборудование, устройства с большими зарядными емкостями.
- ВА55-43 / ВА55-44 (с расцепителем по напряжению): Оснащены независимым расцепителем минимального (ВА55-43) или максимального (ВА55-44) напряжения. Позволяют дистанционно отключать автомат при выходе напряжения за заданные пределы, что используется в системах АВР, для защиты оборудования от некачественного напряжения.
- ВА55-39 (с ручным дистанционным приводом): Комплектуется выносной рукояткой управления, которая монтируется на дверь шкафа или панели. Позволяет управлять автоматом без открытия шкафа, обеспечивая повышенную степень защиты оператора и сохранность пломб.
- ВА55-30 (с сигнальным контактом): Имеет встроенный вспомогательный контакт (1з+1р), который меняет состояние при срабатывании автомата на защиту. Используется для дистанционной индикации состояния автомата в системах АСУ.
- Аксессуары: Широкий ряд дополнительных устройств: ограничители перенапряжений ОПН-В55 для защиты от импульсных перенапряжений, универсальные расцепители (минимальный, независимый, нулевой), контактные клеммы для объединения полюсов, маркировочные наклейки и пр.
- В качестве вводных и секционных аппаратов в групповых распределительных щитах.
- Для защиты отходящих линий питания силовых и осветительных сетей.
- Для защиты электродвигателей малой и средней мощности (в паре с тепловым реле или при использовании характеристики D).
- В цепях постоянного тока (системы телекоммуникации, источники бесперебойного питания, цепи управления).
- Определение номинального тока линии (Iлин) с учетом нагрузки и условий прокладки кабеля.
- Выбор номинала автомата (In): In ≥ Iлин. При этом должно выполняться условие Iлин ≤ Iдоп кабеля.
- Выбор характеристики срабатывания (B, C, D) в зависимости от типа нагрузки и ее пусковых токов.
- Проверка отключающей способности (Icn ≥ Iкз в точке установки).
- Выбор количества полюсов (для однофазной сети – 1P или 2P, для трехфазной – 3P или 4P).
- При необходимости – выбор модификации с дополнительными функциями (сигнализация, дистанционное отключение).
- B (3-5 In): Длинные линии (например, наружное освещение), электроника, системы с малыми пусковыми токами.
- C (5-10 In): Универсальный выбор для розеточных и осветительных сетей в зданиях, цепи с трансформаторами и двигателями малой мощности.
- D (10-20 In): Цепи питания электродвигателей, насосов, компрессоров, сварочных аппаратов, любых нагрузок с высокими пусковыми токами.
Основные технические характеристики и параметры
Автоматические выключатели ВА55 характеризуются широким диапазоном номинальных параметров, позволяющим подобрать аппарат для большинства типовых задач распределения электроэнергии на низком напряжении.
Таблица 1. Основные технические параметры АВ ВА55
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Номинальное рабочее напряжение Ue, В | Переменный ток (AC): 230/400; Постоянный ток (DC): 24, 60, 110, 220, 440 |
| Номинальный ток In, А | 0.5, 1, 2, 3, 4, 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 |
| Номинальная отключающая способность Icn при 400 В AC, кА | 6 кА (стандартная серия) |
| Класс токоограничения | 3 (высокий) |
| Количество полюсов | 1P, 1P+N, 2P, 3P, 3P+N, 4P |
| Механическая износостойкость, циклов ВО | 20 000 |
| Коммутационная износостойкость при In, циклов ВО | 10 000 (при In ≤ 25 А); 6 000 (при In > 25 А) |
| Степень защиты по корпусу | IP20 (лицевая сторона) |
| Температура эксплуатации | от -25°C до +55°C |
| Подключаемое сечение провода, мм² | гибкий/жёсткий: до 35 мм² (зависит от номинала) |
| Момент затяжки клемм, Н·м | 2.5 — 3.0 (уточняется по номиналу) |
Время-токовые характеристики (ВТХ) расцепления
Выбор автоматического выключателя по характеристике срабатывания является критически важным для обеспечения селективности и корректной работы защиты. Серия ВА55 предлагает три основные характеристики, соответствующие международным стандартам:
Зона срабатывания теплового расцепителя (защита от перегрузки) для всех характеристик одинакова: несрабатывание в течение 1 часа при токе 1.13 In и срабатывание менее чем за 1 час при токе 1.45 In (для In > 63 А условия уточняются).
Особенности модификаций и дополнительное оборудование
Помимо базовых исполнений, КЭАЗ предлагает для серии ВА55 ряд специализированных модификаций и аксессуаров, расширяющих функциональность:
Области применения и рекомендации по выбору
Автоматические выключатели ВА55 предназначены для установки в распределительные щиты промышленных предприятий, коммерческих зданий, жилых многоквартирных домов, инфраструктурных объектов. Они используются:
Алгоритм выбора:
Монтаж, эксплуатация и обслуживание
Монтаж автоматических выключателей ВА55 осуществляется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм (TH35). Крепление – защелкивающееся. Перед монтажом необходимо убедиться в отсутствии напряжения. Подключение проводников осуществляется винтовыми зажимами с насечкой, предотвращающей выдавливание жилы. Рекомендуется использовать кабельные наконечники для многопроволочных жил. Момент затяжки должен соответствовать указанному в технической документации. Эксплуатация допускается в закрытых помещениях без агрессивных паров и пыли в концентрациях, нарушающих работу аппарата. Обслуживание, в соответствии с ПТЭЭП, включает в себя периодическую внешнюю очистку от пыли, проверку надежности крепления и подключения, а также контроль состояния контактов (при необходимости). Механическая часть не требует смазки.
Сравнение с аналогами и место в продуктовой линейке КЭАЗ
В линейке автоматических выключателей КЭАЗ серия ВА55 занимает позицию между бытовыми/коммерческими аппаратами серии ВА47-29/63 и профессиональными/промышленными сериями (например, OptiMat D). По сравнению с ВА47, выключатели ВА55 обладают повышенной коммутационной износостойкостью (10 000 циклов против 6 000 у ВА47-63), более широким температурным диапазоном и наличием специализированных модификаций (с расцепителем по напряжению, с дистанционным приводом). По основным параметрам (отключающая способность 6 кА, номинальные токи) ВА55 напрямую конкурирует с такими сериями, как IEK ВА47-29, EKF ВА47-29, Schneider Electric Easy9, Legrand DX³. Ключевыми преимуществами ВА55 являются высокая механическая надежность, подтвержденная увеличенным числом циклов, наличие версий для цепей постоянного тока и развитая система аксессуаров при конкурентной цене.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ВА55 от более распространенного ВА47-29?
Основные отличия: увеличенная коммутационная износостойкость (10 тыс. циклов против 6 тыс.), расширенный температурный диапазон эксплуатации (-25°C…+55°C против -25°C…+40°C у части моделей ВА47), наличие в линейке специализированных модификаций с расцепителями по напряжению и дистанционным управлением. Конструктивно ВА55 имеет более мощные клеммы и дугогасительную камеру.
Можно ли использовать ВА55 для защиты цепей постоянного тока?
Да, серия ВА55 сертифицирована для работы в цепях постоянного тока с номинальным напряжением до 440 В. При этом необходимо обращать внимание на специальную маркировку на корпусе аппарата (например, «DC 220V»). Гашение дуги постоянного тока требует специальных конструктивных решений, которые в ВА55 реализованы.
Как правильно выбрать между характеристиками B, C и D?
Что означает класс токоограничения 3?
Класс токоограничения 3 означает, что автоматический выключатель ограничивает время протекания тока короткого замыкания и его пиковое значение (Iпик) до минимально возможных величин. Аппарат размыкает контакты и гасит дугу за время менее 2.5 мс (полупериод сетевого напряжения), не допуская прохождения через защищаемую цепь полного ударного тока КЗ. Это снижает тепловое и динамическое воздействие на проводники и подключенное оборудование.
Допускается ли установка двух автоматов ВА55 в параллель для увеличения номинального тока?
Нет, параллельное соединение автоматических выключателей для увеличения номинального тока категорически запрещено. Распределение тока между аппаратами будет неравномерным из-за разброса характеристик, что приведет к срабатыванию одного из них при неполной нагрузке и перегрузке другого. Для увеличения номинального тока необходимо выбирать аппарат соответствующего номинала или использовать специальные силовые автоматические выключатели (в литом корпусе или воздушные).
Как осуществляется монтаж дистанционной рукоятки ВА55-39?
Автомат устанавливается на DIN-рейку внутри шкафа. В двери шкафа сверлится отверстие по шаблону. Рукоятка монтируется снаружи двери и соединяется с автоматом через специальный приводной механизм (вал с квадратным сечением), который проходит через это отверстие. Длина вала регулируется. Конструкция обеспечивает четкую механическую связь и позволяет включать/отключать автомат при закрытой двери.
Заключение
Автоматические выключатели серии ВА55 от КЭАЗ представляют собой надежное, функциональное и экономически эффективное решение для организации защиты распределительных сетей переменного и постоянного тока на объектах различного назначения. Сочетание высокой отключающей способности, повышенной коммутационной износостойкости, широкого диапазона рабочих температур и наличия специализированных модификаций делает данную серию универсальным инструментом для инженеров-проектировщиков и монтажников. Корректный выбор номинала, время-токовой характеристики и учет условий эксплуатации позволяют построить селективную, надежную и долговечную систему защиты электроустановки.