Автоматический выключатель Texenergo
Автоматические выключатели Texenergo: технический обзор, конструкция и область применения
Автоматические выключатели производства Texenergo представляют собой серию модульных аппаратов защиты, предназначенных для эксплуатации в электрических сетях переменного тока. Основное функциональное назначение данных устройств — обеспечение комплексной защиты кабельных линий, распределительных щитов и конечных потребителей от токов перегрузки и короткого замыкания. Аппараты соответствуют ключевым требованиям международных стандартов (IEC/EN 60898-1, IEC/EN 60947-2) и российским нормам, что подтверждается наличием необходимых сертификатов. В данной статье детально рассматриваются технические характеристики, конструктивные особенности, принцип действия и критерии выбора автоматических выключателей Texenergo.
Классификация и типоисполнения
Линейка автоматических выключателей Texenergo серии TEX9 систематизирована по ряду ключевых параметров, определяющих область их применения.
По количеству полюсов и модульности:
- Однополюсные (1P, 1 модуль): Защита фазного проводника. Нейтраль проходит напрямую.
- Двухполюсные (2P, 2 модуля): Одновременное отключение фазы и нейтрали. Применяются в качестве вводных аппаратов в однофазных сетях.
- Трехполюсные (3P, 3 модуля): Защита трехфазных цепей без разрыва нейтрали (например, для электродвигателей).
- Четырехполюсные (4P, 4 модуля): Полное отключение трех фаз и нейтрали. Используются как вводные и секционные аппараты в трехфазных четырехпроводных системах.
- Характеристика B (3–5 In): Для защиты длинных кабельных линий с высокими пусковыми токами (освещение, розеточные группы, цепи с малой индуктивностью).
- Характеристика C (5–10 In): Универсальная характеристика для смешанных нагрузок с умеренными пусковыми токами (освещение, двигатели бытовых кондиционеров, трансформаторы малой мощности).
- Корпус. Изготовлен из дугостойкой, не поддерживающей горение пластмассы (технический полимер). Обеспечивает защиту от прикосновения к токоведущим частям и необходимую электрическую изоляцию.
- Коммутационный механизм. Рычажно-пружинный механизм, обеспечивающий быстрое, независимое от скорости движения руки оператора, включение и отключение контактов. Минимизирует образование дуги.
- Система контактов. Включает неподвижные и подвижные контакты, выполненные из металлокерамических материалов (например, серебро-никелевые сплавы) для стойкости к эрозии под воздействием электрической дуги.
- Дугогасительная камера. Состоит из набора изолированных металлических пластин (деионных решеток). Дугогасящая решетка дробит электрическую дугу на ряд коротких дуг, способствуя их быстрому охлаждению и гашению.
- Расцепители:
- 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 тока (зависимая выдержка времени).
- Электромагнитный расцепитель (соленоид). Обеспечивает защиту от короткого замыкания. При достижении тока КЗ (превышающего уставку для характеристики B, C или D) сердечник соленоида мгновенно втягивается и через рычажную систему приводит в действие механизм расцепления. Срабатывание происходит за доли секунды (мгновенный расцепитель).
- Механизм свободного расцепления. Кинематическая система, которая обеспечивает отключение контактов независимо от положения рукоятки управления при срабатывании любого из расцепителей или при ручном отключении под нагрузкой.
- Клеммы. Винтовые зажимы с насечкой для увеличения площади контакта и предотвращения выпадения проводника. Предназначены для подключения как жестких, так и гибких проводников (последние — с обязательным использованием наконечников).
- Определение номинального тока (In) выключателя. Номинальный ток аппарата должен быть равен или превышать расчетный ток защищаемой линии (Iр), но не превышать допустимый длительный ток для кабеля (Iдоп): Iр ≤ In ≤ Iдоп.
- Выбор времятоковой характеристики. Зависит от типа нагрузки и ее пусковых токов (Iпуск). Необходимо обеспечить, чтобы кратковременный пусковой ток не вызывал ложного срабатывания электромагнитного расцепителя: Iпуск < Iср.эм (уставка мгновенного расцепителя). Например, для асинхронного двигателя с Iпуск = 7*Iн, выключатель с характеристикой C (5–10 In) при In = Iн двигателя может сработать при пуске. Требуется либо характеристика D, либо завышение In для характеристики C.
- Проверка отключающей способности (Icn). Значение Icn должно быть не меньше ожидаемого тока короткого замыкания в точке установки аппарата. Расчет тока КЗ выполняется для наиболее неблагоприятных условий. Для вводных аппаратов в зданиях обычно применяют выключатели с Icn = 6 кА или 10 кА.
- Проверка селективности. Для обеспечения селективности (избирательности) между последовательно установленными выключателями необходимо анализировать их времятоковые характеристики. Полная селективность между выключателями Texenergo на основе тепловых расцепителей достигается при соотношении номиналов не менее 1:1.6. Для электромагнитных расцепителей селективность возможна при разнице уставок не менее чем в 2 раза.
- Учет температуры окружающей среды. При установке в условиях повышенной температуры (например, в жарких цехах) номинальный ток выключателя снижается из-за более раннего срабатывания биметаллической пластины. Необходимо использовать выключатели с запасом по номинальному току или учитывать поправочные коэффициенты, указанные в технической документации.
По времятоковым характеристикам расцепителей:
Характеристика D (10–20 In): Для защиты цепей с высокими пусковыми токами (асинхронные электродвигатели, насосы, компрессоры, сварочное оборудование).
По номинальному току (In):
Стандартный ряд номинальных токов для бытовой и коммерческой серии: 0.5A, 1A, 2A, 3A, 4A, 6A, 8A, 10A, 13A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A. Для промышленных серий номинал может достигать 125A и более.
Конструкция и принцип действия
Автоматический выключатель Texenergo TEX9 является электромеханическим аппаратом, объединяющим в одном корпусе несколько видов расцепителей и коммутационный механизм.
Основные узлы:
Детальные технические характеристики
Таблица 1. Основные электрические параметры серии TEX9
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение (Ue) | 230/400 В AC |
| Номинальная частота | 50/60 Гц |
| Номинальный ток (In) | От 0.5А до 63А (стандартный ряд) |
| Номинальная отключающая способность (Icn) | 4.5 кА, 6 кА, 10 кА (в зависимости от модификации) |
| Класс ограничения тока | 3 (высокий) |
| Количество рабочих циклов (механическая износостойкость) | ≥ 20 000 циклов Вкл/Выкл |
| Количество циклов при номинальном токе (электрическая износостойкость) | ≥ 10 000 циклов |
| Сечение подключаемых проводников | 1–35 мм² (зависит от номинального тока) |
| Момент затяжки клемм | 2.0–2.5 Н·м (указан на корпусе аппарата) |
| Степень защиты по IP | IP20 (для установки в закрытые распределительные щиты) |
| Рабочая температура окружающей среды | От -25°C до +55°C |
Таблица 2. Времятоковые характеристики срабатывания (согласно IEC 60898-1)
| Характеристика | Диапазон срабатывания электромагнитного расцепителя | Условия срабатывания теплового расцепителя | Типовое применение |
|---|---|---|---|
| B (3–5 In) | Мгновенное срабатывание при 3In < I ≤ 5In | Срабатывание за время < 1 ч при токе 1.13 In; срабатывание за время < 1 ч при токе 1.45 In | Длинные линии освещения, кабельные линии с высоким сопротивлением, ПКУ. |
| C (5–10 In) | Мгновенное срабатывание при 5In < I ≤ 10In | То же | Смешанные нагрузки в жилых и коммерческих зданиях (розетки, освещение), цепи с малыми двигателями. |
| D (10–20 In) | Мгновенное срабатывание при 10In < I ≤ 20In | То же | Цепи с высокими пусковыми токами: электродвигатели, трансформаторы, разрядные лампы. |
Критерии выбора и расчет уставок
Правильный выбор автоматического выключателя Texenergo требует последовательного анализа нескольких параметров сети и нагрузки.
Монтаж, эксплуатация и обслуживание
Монтаж автоматических выключателей Texenergo осуществляется на стандартную DIN-рейку (TH35) в распределительных щитах и боксах. Критически важным является соблюдение момента затяжки винтовых клемм, указанного на корпусе аппарата. Недостаточный момент приводит к перегреву контакта, а чрезмерный — к повреждению клеммы или жилы проводника. Для гибких проводов обязательна опрессовка наконечниками.
Эксплуатация допускается в указанном диапазоне температур и влажности. Выключатели не требуют планового обслуживания. Однако в рамках общих регламентных работ на электроустановке рекомендуется периодическая (раз в несколько лет) проверка механизма включения/отключения и очистка от пыли. Запрещается эксплуатация аппаратов со сломанным корпусом или при признаках оплавления.
Тестирование защитных функций в условиях эксплуатации проводится с помощью специализированных приборов (установок для проверки автоматов), которые позволяют снять реальную времятоковую характеристику и убедиться в соответствии паспортным данным.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем автоматические выключатели Texenergo отличаются от аналогов других популярных брендов?
Автоматы Texenergo позиционируются как продукт с оптимальным соотношением цены и качества. При соответствии ключевым международным стандартам, они часто имеют более конкурентную стоимость по сравнению с европейскими брендами первого эшелона. Конструктивно и по основным параметрам (отключающая способность, класс ограничения тока, ряд номиналов) они аналогичны большинству представленных на рынке устройств.
Можно ли использовать выключатель с характеристикой D для защиты розеточной группы в квартире?
Технически — да, но это не рекомендуется. Характеристика D имеет высокую уставку электромагнитного расцепителя (10–20 In). При использовании в розеточной сети это может привести к недостаточной чувствительности защиты при коротком замыкании через большое переходное сопротивление (например, плохой контакт). Для розеток стандартно применяется характеристика B или C.
Что означает класс ограничения тока «3»?
Класс ограничения тока 3 означает, что выключатель ограничивает продолжительность протекания тока короткого замыкания до значения менее 1/3 полупериода (менее ~3.3 мс при 50 Гц). Это минимизирует тепловое и электродинамическое воздействие токов КЗ на защищаемую кабельную линию и оборудование, повышая общую безопасность и срок службы установки.
Почему выключатель нагревается при нормальной нагрузке?
Незначительный нагрев корпуса (до 40-50°C) является нормальным явлением и обусловлен нагревом биметаллической пластины теплового расцепителя, контактов и проводников. Тревожными признаками являются нагрев выше 70°C, запах горелой пластмассы или изменение цвета корпуса. Это указывает на плохой контакт в клемме, недостаточное сечение кабеля или неисправность самого аппарата.
Как обеспечить селективность между двумя последовательно стоящими автоматами Texenergo?
Для обеспечения селективности по перегрузке (тепловым расцепителям) номинальный ток выключателя со стороны питания (верхнего) должен быть как минимум в 1.6 раза больше номинала нижнего. Для селективности по КЗ (электромагнитным расцепителям) необходимо, чтобы уставка мгновенного срабатывания верхнего аппарата превышала уставку нижнего не менее чем в 2 раза. На практике часто используют аппараты с разными характеристиками (например, вводной — C или D, групповой — B).
Можно ли подключить два проводника разного сечения под одну клемму выключателя?
Категорически не рекомендуется. Под одну клемму должен быть заведен только один проводник. Подключение двух проводников может привести к неравномерному распределению тока, ослаблению контакта одного из них, локальному перегреву и возгоранию. Для подключения нескольких линий к одному аппарату необходимо использовать специальные шинные ответвления (гребенчатые шины) или наконечники, рассчитанные на соединение нескольких проводников.
Заключение
Автоматические выключатели Texenergo серии TEX9 представляют собой надежные и функциональные аппараты защиты, пригодные для применения в жилых, коммерческих и промышленных электроустановках низкого напряжения. Их технические характеристики, включая высокую отключающую способность, класс ограничения тока 3 и широкий диапазон номиналов и характеристик, позволяют проектировщикам и монтажникам решать большинство задач по защите кабелей и оборудования. Ключом к надежной и долговременной работе является правильный выбор аппарата на основе расчета параметров сети, корректный монтаж с соблюдением моментов затяжки и соблюдение условий эксплуатации. Понимание принципов работы и характеристик, изложенных в данной статье, является необходимым для эффективного и безопасного применения данных устройств в профессиональной деятельности.