Автоматические выключатели управления IEK ВА47-29
Автоматические выключатели модульные серии ВА47-29 производства IEK
Автоматические выключатели ВА47-29 представляют собой модульные аппараты защиты, предназначенные для эксплуатации в электрических сетях переменного тока частотой 50/60 Гц с номинальным напряжением до 400 В. Данные устройства относятся к категории бытовых и промышленных автоматических выключателей, выполняющих функции защиты от токов перегрузки и короткого замыкания (КЗ) в однофазных и трехфазных цепях. Основное применение – установка в распределительных щитах жилых, коммерческих и промышленных зданий для защиты групповых линий, отдельных потребителей и в качестве вводных устройств.
Конструктивные особенности и устройство
Конструкция автоматического выключателя ВА47-29 выполнена по классической модульной схеме. Корпус изготовлен из дугостойкой, не поддерживающей горение термопластичной пластмассы, соответствующей требованиям пожарной безопасности. Ширина одного полюса (модуля) составляет стандартные 17,5 мм, что позволяет компактно размещать аппараты на DIN-рейке (TH35) в распределительных щитах. В конструкции реализованы следующие ключевые элементы:
- Электромагнитный расцепитель (отсечка): мгновенного действия, обеспечивает защиту от токов короткого замыкания. Срабатывание происходит за счет соленоида, сердечник которого воздействует на механизм свободного расцепления при превышении тока сверх заданного порога.
- Тепловой расцепитель (биметаллическая пластина): обеспечивает защиту от перегрузки. Нагрев биметаллической пластины протекающим током вызывает ее изгиб и, при длительном превышении номинального значения, воздействие на механизм расцепления. Имеет обратно-зависимую выдержку времени.
- Механизм свободного расцепления: кинематическая система, обеспечивающая независимое срабатывание аппарата как при автоматическом отключении, так и при ручном выключении под нагрузкой.
- Дугогасительная камера: система металлических пластин, которые дробят и охлаждают электрическую дугу, возникающую при размыкании контактов, обеспечивая безопасное гашение.
- Рычаг управления (рукоятка): позволяет производить ручное включение и отключение. Положение рукоятки четко индицирует состояние контактов: включено (I), выключено (0), положение срабатывания (среднее положение).
- Зажимы для подключения проводников: оснащены винтовыми зажимами с насечкой, предотвращающей выдавливание жилы. Предусмотрена возможность подключения как одножильных, так и многожильных проводников с наконечниками.
- Номинальное напряжение (Ue): 230/400 В AC.
- Номинальный ток (In): ряд значений от 0,5 А до 63 А. Стандартный ряд: 0.5, 1, 2, 3, 4, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 А.
- Номинальная отключающая способность (Icn): 4.5 кА (4500 А) при напряжении 230/400 В. Данный параметр указывает на максимальный ток короткого замыкания, который аппарат способен отключить без разрушения.
- Класс токоограничения: 3. Это означает, что аппарат ограничивает время протекания тока КЗ, гася дугу за время менее 3,3 мс (полупериода), тем самым снижая тепловое и электродинамическое воздействие на защищаемую цепь.
- Характеристика срабатывания (кривая отключения): определяет диапазон токов срабатывания электромагнитного расцепителя. Для ВА47-29 доступны три основные характеристики:
- B (3-5 In): для защиты длинных линий с преимущественно активной нагрузкой (освещение, розетки).
- C (5-10 In): универсальная характеристика для смешанных нагрузок с умеренными пусковыми токами (освещение, двигатели малой мощности, трансформаторы).
- D (10-14 In): для цепей с высокими пусковыми токами (асинхронные электродвигатели, трансформаторы, устройства с импульсными блоками питания).
- Количество полюсов: 1P, 1P+N, 2P, 3P, 3P+N, 4P.
- Степень защиты по корпусу: IP20.
- Механическая износостойкость: не менее 10 000 циклов ВО-ВК.
- Электрическая износостойкость: не менее 4000 циклов при номинальном токе.
- Температура эксплуатации: от -25°C до +50°C.
- Сечение подключаемых проводников: от 0,5 до 25 мм² (в зависимости от номинального тока).
- 1P (однополюсный): разрывает только фазный провод. Нейтраль проходит через отдельную нулевую шину.
- 1P+N: разрывает фазный провод, а нейтральный полюс (N) является коммутирующим, но не содержит расцепителей. Часто имеет общий рычаг управления.
- 2P (двухполюсный): независимо разрывает и фазу, и нейтраль, оба полюса содержат расцепители. Используется как вводной аппарат или для защиты отдельных однофазных линий, где требуется полное отключение.
Технические характеристики и параметры
Автоматические выключатели ВА47-29 характеризуются рядом ключевых параметров, определяющих область их применения.
Основные номинальные параметры
Таблица выбора по характеристике срабатывания
| Характеристика | Диапазон срабатывания электромагнитного расцепителя | Типовые области применения |
|---|---|---|
| B (3-5 In) | От 3 до 5-кратного значения In | Защита осветительных сетей, длинных кабельных линий в жилых зданиях, линии с малой индуктивностью. |
| C (5-10 In) | От 5 до 10-кратного значения In | Универсальное применение: групповые розеточные цепи, цепи общего назначения в жилых и коммерческих зданиях, цепи с небольшими двигателями. |
| D (10-14 In) | От 10 до 14-кратного значения In | Защита цепей питания электродвигателей, трансформаторов, сварочного оборудования, устройств с высокими пусковыми токами. |
Принцип работы и процесс отключения
Работа автоматического выключателя ВА47-29 основана на комбинированном действии двух независимых расцепителей.
Защита от перегрузки: При плавном или длительном превышении тока над номинальным значением (например, в 1.13-1.45 раза) происходит нагрев биметаллической пластины теплового расцепителя. При достижении критического изгиба, пластина воздействует на защелку механизма свободного расцепления, что приводит к размыканию силовых контактов. Время срабатывания обратно зависит от величины тока: чем больше перегрузка, тем быстрее произойдет отключение. После остывания биметалла аппарат готов к повторному включению.
Защита от короткого замыкания: При возникновении КЗ, когда ток в цепи многократно (в 3-14 раз в зависимости от характеристики) превышает номинальный, в работу вступает электромагнитный расцепитель. Соленоид, по обмотке которого протекает ток КЗ, мгновенно втягивает сердечник. Сердечник с силой бьет по защелке механизма расцепления, обеспечивая практически мгновенное (время срабатывания менее 0.02 с) размыкание контактов. Это предотвращает термическое и электродинамическое разрушение проводки и подключенного оборудования.
Ручное управление осуществляется рычагом, который взводит пружинный механизм, обеспечивающий быстрое замыкание контактов независимо от скорости движения рукоятки.
Монтаж, подключение и эксплуатация
Монтаж автоматических выключателей ВА47-29 осуществляется на стандартную DIN-рейку типа TH35 (35 мм). Для установки необходимо завести верхнюю часть корпуса за рейку и нажать на нижнюю часть до характерного щелчка. Снятие производится путем оттягивания фиксирующей защелки в нижней части аппарата отверткой.
Подключение проводников выполняется к верхним и нижним винтовым зажимам. Согласно общепринятой практике, в качестве вводных (питающих) клемм используются верхние зажимы, а отходящих (нагрузочных) – нижние, хотя с точки зрения физики работы аппарата это не является обязательным для модульных выключателей. Затяжку винтов необходимо производить с моментом, указанным в документации (обычно 2-2.5 Н·м), избегая как недотяга, так и перетяжки, которая может повредить корпус или деформировать токоведущие части.
При проектировании и эксплуатации необходимо соблюдать селективность (избирательность) защиты. Выключатель, расположенный ближе к источнику питания (например, вводной), должен иметь характеристику срабатывания и/или номинальный ток, обеспечивающие его более медленное срабатывание при КЗ в нижестоящей цепи, чем у аппарата, защищающего эту цепь. Например, вводной аппарат на 32А с характеристикой C, групповой – на 16А с характеристикой B.
Сравнение с другими сериями и аналогами
Серия ВА47-29 является базовой в линейке модульных автоматов IEK. В сравнении с более ранними сериями (например, ВА47-63) она имеет улучшенную конструкцию дугогасительной камеры и зажимов. Существуют также серии с повышенной отключающей способностью, такие как ВА47-100 (Icn=6кА) и ВА47-125 (Icn=10кА). По сравнению с аналогами других производителей (например, Schneider Electric Easy9, ABB SH200, Legrand DX³), автоматы ВА47-29 представляют собой экономичное решение с удовлетворительными техническими характеристиками для большинства типовых применений в жилищном и коммерческом строительстве.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается характеристика B от C и какую выбрать?
Характеристика определяет диапазон токов мгновенного срабатывания. B (3-5 In) срабатывает при меньших токах КЗ и используется для защиты длинных линий и активных нагрузок. C (5-10 In) – универсальный вариант для розеточных групп и цепей с умеренными пусковыми токами. Выбор зависит от параметров защищаемой линии и пусковых токов оборудования. Для обычных розеток в квартире чаще выбирают характеристику C.
Можно ли использовать автомат ВА47-29 в качестве вводного в частном доме?
Да, можно, при условии, что расчетный ток короткого замыкания на вводе не превышает номинальной отключающей способности аппарата (4.5 кА). Для современных сетей с трансформаторными подстанциями на небольшом расстоянии этот показатель может быть выше, поэтому перед выбором необходимо выполнить расчет или отдать предпочтение серии с более высоким Icn (например, ВА47-100).
Что означает маркировка 1P, 1P+N, 2P?
Почему после срабатывания нельзя сразу включить автомат?
После срабатывания от перегрузки (тепловой расцепитель) биметаллическая пластина должна остыть и вернуться в исходное состояние. На это требуется несколько минут. Попытка немедленного включения может не увенчаться успехом (рычаг не будет фиксироваться) или приведет к повторному быстрому отключению, что негативно скажется на ресурсе аппарата.
Как проверить работоспособность автоматического выключателя?
Проверка на срабатывание в реальных условиях не рекомендуется, так как требует создания контролируемого КЗ, что опасно. В условиях эксплуатации проверяется только механическая функция ручного включения/отключения. Полная проверка времятоковых характеристик и токов срабатывания проводится на специальном стенде сертифицированными организациями с использованием эталонного оборудования.
Можно ли подключить два проводника разного сечения под один зажим автомата?
Нет, это категорически запрещено. Под один винтовой зажим должен быть подключен только один проводник. Неравномерное распределение давления может привести к плохому контакту, перегреву и оплавлению корпуса. Для подключения нескольких линий необходимо использовать специальные шины-разветвители (гребенчатые шины) или клеммные колодки.
Заключение
Автоматические выключатели серии ВА47-29 являются надежным и проверенным решением для организации защиты электрических цепей в сетях до 400 В. Сочетание широкого диапазона номинальных токов, различных характеристик отключения и вариантов полюсности позволяет гибко проектировать распределительные сети. Понимание принципов работы, правил выбора и монтажа данных аппаратов является обязательным для обеспечения электробезопасности и бесперебойности работы электроустановок. При выборе конкретной модели необходимо руководствоваться расчетными параметрами защищаемой линии, учитывая номинальный ток, ожидаемый ток короткого замыкания и характер нагрузки.