Автоматические выключатели TDM Electric на 3 полюса: технические характеристики, селективность и область применения

Трехполюсные автоматические выключатели TDM Electric представляют собой модульные аппараты защиты, предназначенные для эксплуатации в трехфазных сетях переменного тока. Основная функциональная нагрузка данных устройств заключается в комплексной защите электрических цепей и подключенного оборудования от токов перегрузки и короткого замыкания (КЗ). Конструктивно аппараты выполнены в виде трех объединенных в общем корпусе однополюсных выключателей с общим механизмом управления и блокировкой одновременного включения, что обеспечивает синхронное отключение всех трех фаз при возникновении аварийной ситуации на любой из них. Это критически важно для безопасности трехфазных потребителей, таких как асинхронные электродвигатели, силовые распределительные щиты, вводные и секционные устройства.

Классификация и основные серии

Бренд TDM Electric предлагает несколько серий трехполюсных автоматических выключателей, различающихся по отключающей способности, типу время-токовой характеристики и номинальному току. Основные серии включают:

• ВА47-29: Базовая серия с отключающей способностью 4.5 кА. Применяется в конечных цепях групповых щитов жилых, коммерческих и административных зданий.
• ВА47-63: Универсальная серия с повышенной отключающей способностью до 6 кА и номинальными токами до 63А. Наиболее распространена в распределительных сетях.
• ВА47-100: Серия на номинальные токи до 100А с отключающей способностью 10 кА. Используется на вводах в здания, этажных щитах, для защиты линий питания мощных потребителей.
• ВА47-125: Мощная серия на токи до 125А с отключающей способностью 10 кА для вводно-распределительных устройств (ВРУ).

Конструктивные особенности и принцип действия

Каждый полюс выключателя содержит два независимых расцепителя, работающих на разных физических принципах:

• Тепловой расцепитель (биметаллическая пластина): Обеспечивает защиту от перегрузки. При протекании тока, превышающего номинальный, биметалл нагревается и, изгибаясь, воздействует на механизм свободного расцепления. Время срабатывания обратно зависимо от величины перегрузки (обратнозависимая выдержка времени).
• Электромагнитный расцепитель (соленоид): Обеспечивает защиту от токов короткого замыкания. При достижении током значения срабатывания электромагнитного расцепителя (например, 3-10 In для характеристики C) сердечник соленоида мгновенно воздействует на механизм расцепления, обеспечивая отключение за доли секунды.

Механизм свободного расцепления гарантирует, что контакты разомкнутся даже при удержании рукоятки управления во включенном положении. Все токоведущие части и механизм заключены в литой карболитовый корпус, обеспечивающий высокую дугостойкость и электроизоляцию.

Время-токовые характеристики (ВТХ) и их выбор

Ключевым параметром для правильного выбора автомата является его время-токовая характеристика, обозначаемая латинскими буквами B, C, D. Она определяет диапазон токов мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя.

Характеристика	Диапазон срабатывания электромагнитного расцепителя	Типовое применение для трехполюсных автоматов TDM
B	3·In … 5·In	Защита длинных кабельных линий с высоким сопротивлением (например, питание удаленных объектов), цепи с малой пусковой мощностью, системы освещения.
C	5·In … 10·In	Универсальное применение. Защита розеточных групп, распределительных цепей, смешанной нагрузки. Наиболее распространенная характеристика.
D	10·In … 20·In	Защита цепей с высокими пусковыми токами: трехфазные асинхронные электродвигатели, трансформаторы, устройства с импульсными блоками питания.

Технические параметры и маркировка

Трехполюсный автоматический выключатель TDM маркируется следующим образом: например, ВА47-63 С 25/3. Расшифровка:

• ВА47-63: Серия и предельный номинальный ток серии.
• С: Время-токовая характеристика.
• 25: Номинальный ток конкретного аппарата (25А).
• /3: Количество полюсов (3).

Основные технические характеристики приведены в сводной таблице:

Параметр	ВА47-29	ВА47-63	ВА47-100	ВА47-125
Номинальное напряжение Ue, В	400 (3~)
Номинальный ток In, А	0,5 — 32	0,5 — 63	63 — 100	80 — 125
Отключающая способность Icn, кА (при 400В)	4.5	6 (10 для С, D)	10	10
Класс токоограничения	3 (высокий)
Степень защиты по корпусу	IP20 (при установке в щит)
Механическая износостойкость, циклов В-О	10 000	10 000	8 000	6 000
Электрическая износостойкость, циклов	4 000	4 000	3 000	2 000
Монтаж на DIN-рейку, мм	35 (3 модуля на 1 полюс для ВА47-29/63; 3.5 модуля на 1 полюс для ВА47-100/125)

*Для серии ВА47-63 выключатели с характеристиками С и D на токи 40-63А имеют Icn=10кА.

Принципы селективности и координации

При построении многоуровневой системы защиты (например, вводной автомат – групповой автомат) необходимо обеспечить селективность (избирательность). Для аппаратов TDM селективность по перегрузке достигается при соотношении номиналов верхнего и нижнего автомата не менее 1.6:1. Полная селективность по КЗ требует применения специально подобранных пар аппаратов, часто с использованием выключателей с более высокой отключающей способностью на верхней ступени (например, ВА47-100 на вводе и ВА47-63 на отходящих линиях). В сложных случаях требуется анализ время-токовых характеристик и использование выключателей с селективными характеристиками (типа S).

Область применения и монтаж

Трехполюсные автоматы TDM устанавливаются в распределительные щиты промышленного и гражданского назначения на стандартную DIN-рейку 35 мм. Основные точки применения:

• Вводные устройства в коттеджах, офисных зданиях, магазинах с трехфазным вводом.
• Защита трехфазных силовых линий, питающих станки, вентиляционные установки, насосы.
• Защита трехфазных линий освещения.
• Секционные выключатели в системах АВР (автоматического ввода резерва).

При монтаже необходимо обеспечить равномерное затягивание клеммных соединений с моментом, указанным в технической документации. Запрещается установка автомата в среднее положение (нейтраль) в системах TN-C, так как это нарушает требования ПУЭ по неразрывности PEN-проводника.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается трехполюсный автомат от трех однополюсных, объединенных ручкой?

Трехполюсный аппарат имеет общий механизм расцепления и гарантирует одновременное отключение всех фаз при аварии на любой из них. Связка однополюсных с общей ручкой (так называемый «полюсный пакет») может иметь менее надежную механическую связь, а также не всегда обеспечивает требуемую синхронность и безопасность при КЗ на одном полюсе.

Можно ли использовать трехполюсный автомат в однофазной сети?

Технически это возможно, подключив фазу и ноль к двум полюсам, а третий оставив свободным. Однако это экономически и технически нецелесообразно, приводит к перерасходу модульного пространства и не рекомендуется производителем. Для защиты однофазных цепей следует применять двухполюсные или однополюсные автоматы.

Как выбрать между характеристиками B, C и D для трехфазного двигателя?

Для асинхронных двигателей с прямым пуском, где пусковой ток может в 5-8 раз превышать номинальный, стандартный выбор – характеристика D. Она позволяет избежать ложных срабатываний при пуске. Точный выбор номинала и характеристики должен учитывать данные из паспорта двигателя (пусковой ток, время пуска).

Что означает класс токоограничения 3?

Класс токоограничения 3 указывает на то, что время отключения при коротком замыкании составляет менее 3,3 мс (полупериод промышленной частоты). Это означает, что аппарат ограничивает пропускную способность по току КЗ и существенно снижает тепловое и электродинамическое воздействие на защищаемую кабельную линию и оборудование.

Требуется ли дополнительная защита от токов утечки (УЗО/Диффавтомат) при использовании трехполюсного автомата?

Да, автоматический выключатель защищает только от сверхтоков (перегрузка и КЗ). Для защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении, а также от пожара из-за дифференциальных токов утечки, необходимо последовательно с автоматом устанавливать УЗО или применять дифференциальные автоматические выключатели. В трехфазных сетях используются четырехполюсные УЗО.

Заключение

Трехполюсные автоматические выключатели TDM Electric серий ВА47 представляют собой надежное и экономически эффективное решение для защиты трехфазных электрических цепей. Широкий диапазон номинальных токов, время-токовых характеристик и отключающей способности позволяет точно подобрать аппарат под конкретные условия проектируемой сети. Соблюдение правил выбора по номинальному току, характеристике отключения и обеспечению селективности гарантирует безопасную, бесперебойную и долговечную работу электроустановки. При проектировании и монтаже необходимо руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ, технической документацией производителя и результатами расчетов токов КЗ для конкретного объекта.