Кран 11С67П: полное техническое описание, назначение и особенности эксплуатации

Кран 11С67П представляет собой однополюсный, стационарный, проходной, поворотный контактный аппарат (рубильник) с центральной рукояткой управления, предназначенный для коммутации электрических цепей под нагрузкой и без тока, а также для создания видимого разрыва цепи. Он является ключевым элементом в схемах распределения электроэнергии низкого напряжения и относится к аппаратам управления ручного действия. Основная сфера применения – комплектные распределительные устройства (НКУ), вводные и секционные панели, щиты постоянного и переменного тока на промышленных предприятиях, объектах энергетики, транспорта и инфраструктуры.

Конструктивное устройство и принцип действия

Конструкция крана 11С67П разработана для обеспечения высокой электромеханической износостойкости, надежного контактного нажатия и безопасной эксплуатации. Аппарат состоит из следующих основных узлов:

• Основание (рама): Изготавливается из прочного изоляционного материала (например, стеклонаполненного полиамида), обеспечивающего необходимые диэлектрические и механические свойства. На основании монтируются все элементы.
• Неподвижные контакты (губки): Выполнены из электролитической меди с серебросодержащим покрытием или напайками для снижения переходного сопротивления и повышения стойкости к дугообразованию и износу. Крепятся на выводных медных шинах.
• Подвижный контакт (нож): Представляет собой медную токоведущую пластину, шарнирно закрепленную на оси. Контактная часть также имеет серебряное покрытие. Нож соединен с приводным механизмом.
• Приводной механизм с рукояткой: Механизм пружинного типа, обеспечивающий быстрое, независимое от скорости движения оператора, замыкание и размыкание контактов (эффект «защелки»). Это минимизирует время горения дуги. Рукоятка центральная, может быть выполнена для фронтального или бокового монтажа. Часто оснащается замком для фиксации в положении «ВЫКЛ».
• Дугогасительная система: В конструкции 11С67П применяется камера с деионной решеткой (набор металлических пластин). При размыкании под нагрузкой электрическая дуга затягивается в решетку, дробится на короткие отрезки, интенсивно охлаждается и гаснет.
• Кожух (крышка): Защитный изоляционный кожух, предотвращающий случайное прикосновение к токоведущим частям и выводящий продукты эрозии контактов. Обычно имеет смотровое окно для визуальной индикации положения контактов.

Основные технические характеристики

Технические параметры кранов серии 11С67П регламентируются документацией завода-изготовителя и стандартами. Ниже приведены типовые данные для наиболее распространенных моделей.

Таблица 1. Номинальные параметры крана 11С67П

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, Uн	~660 В / =440 В	Переменный и постоянный ток
Номинальный ток, Iн	100 А, 160 А, 250 А, 400 А	Наиболее распространены исполнения на 250А и 400А
Номинальный рабочий режим	Продолжительный (ПВ 100%)
Номинальная включающая и отключающая способность	1.0 Iн (для cos φ ≥ 0.8)	Коммутация под полной нагрузкой
Номинальный кратковременно выдерживаемый ток (1 сек), Icw	10 — 20 кА (зависит от исполнения)	Стойкость к токам КЗ в замкнутом положении
Номинальный пиковый выдерживаемый ток, Ipk	До 51 кА
Механическая износостойкость	Более 10 000 циклов (ВО-ВКЛ)	Без ремонта и замены контактов
Коммутационная износостойкость при Iн	1000 — 2000 циклов	Зависит от величины коммутируемого тока
Степень защиты по IP	IP00 (в корпусе аппарата), IP20/IP30 (в оболочке НКУ)
Климатическое исполнение и категория размещения	У3, УХЛ3	Для умеренного и холодного климата
Подсоединение внешних проводников	Болтовое (М8, М10, М12)	Подсоединение шин или кабельных наконечников

Модификации и обозначение

Типоисполнение крана определяется его полным обозначением. Расшифровка индекса 11С67П:

• 11 – серия аппаратов.
• С – стационарный (не выкатной).
• 67 – номер разработки.
• П – проходной (токопровод проходит через аппарат, есть два независимых присоединительных узла: вход и выход).

Дополнительные буквенные и цифровые индексы уточняют характеристики:

• На номинальный ток: 11С67П-250, 11С67П-400.
• Наличие вспомогательных контактов (сигнализации): Исполнения с индексом «В» (например, 11С67ПВ) имеют одну или две пары дополнительных контактов, механически связанных с главными, для использования в цепях сигнализации или блокировки.
• Исполнение рукоятки и приводного вала: Возможны варианты длины вала для монтажа на разную толщину двери шкафа, а также рукоятки с замком или съемной скобой.

Область применения и схемы включения

Кран 11С67П применяется в цепях до 660 В переменного и 440 В постоянного тока. Основные функции:

• Вводной рубильник: Для подключения/отключения всей панели НКУ от питающей линии.
• Секционный рубильник: Для соединения или разделения секций шин (системы с одной или двумя системами сборных шин).
• Рубильник питания силовых цепей: Для коммутации цепей крупных потребителей (двигателей, трансформаторов собственных нужд).
• Аварийный и ремонтный разъединитель: Для создания видимого разрыва при проведении ремонтных работ.
• Рубильник в цепях постоянного оперативного тока: В схемах подстанций для коммутации цепей питания приводов выключателей, систем АСКУЭ и связи.

В схемах часто используется совместно с предохранителями (образуя блок «рубиль-предохранитель») для защиты от токов короткого замыкания и перегрузки. Возможны схемы на 2 или 3 полюса при объединении нескольких однополюсных кранов на общей раме с общей рукояткой (через механическую связь).

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Монтаж должен производиться на ровную, жесткую, негорючую поверхность в вертикальном положении (±5°). Необходимо обеспечить свободный ход рукоятки и доступ для обслуживания. При подключении шин или кабелей важно не создавать механических напряжений в контактных выводах. Момент затяжки болтовых соединений должен соответствовать данным завода-изготовителя (обычно 10-25 Н·м в зависимости от номинального тока).

Эксплуатация включает:

• Визуальный контроль состояния контактов, изоляции, механических частей.
• Периодическую очистку от пыли и загрязнений.
• Проверку и подтяжку болтовых соединений (особенно после первого года эксплуатации).
• Контроль температуры токоведущих частей термографическим методом.
• Смазку трущихся частей механизма специальной консистентной смазкой (ЦИАТИМ, Литол).

Техническое обслуживание с разборкой проводится по графику (раз в несколько лет или после значительного числа операций). При этом оценивается износ и эрозия контактных поверхностей. Допустимый износ контактов обычно указывается в паспорте (например, не более 50% первоначальной толщины напайки). При сильном подгаре контакты зачищаются напильником с неметаллическим покрытием или шлифовальной шкуркой, после чего обезжириваются.

Преимущества и недостатки по сравнению с современными аналогами

Преимущества:

• Высокая механическая надежность и долговечность.
• Создание видимого разрыва цепи, что критически важно для безопасности при проведении работ.
• Низкое постоянное сопротивление контактов, минимальные тепловые потери.
• Независимость от наличия оперативного напряжения питания (ручное управление).
• Относительно низкая стоимость.
• Ремонтопригодность.

Недостатки/ограничения:

• Ограниченная коммутационная способность по сравнению с автоматическими выключателями. Не предназначен для отключения токов КЗ.
• Ручное управление не позволяет реализовать автоматическое отключение по сигналу защиты.
• Относительно большие габариты на единицу полюса.
• Требуется больше времени на операцию включения/отключения при удаленном расположении.

В современных проектах краны 11С67П часто используются в паре с автоматическими выключателями в качестве разъединителей, что сочетает преимущества обоих аппаратов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кран 11С67П отличается от автоматического выключателя?

Кран 11С67П – это, прежде всего, разъединитель (рубильник). Его основная функция – создание видимого разрыва для безопасного обслуживания и ручная коммутация нагрузок. Он не имеет встроенных расцепителей (теплового, электромагнитного) и не предназначен для автоматического отключения при перегрузках или коротких замыканиях. Автоматический выключатель – это аппарат защиты, основная функция которого – автоматическое отключение цепи при аномальных режимах.

Можно ли отключать под нагрузкой кран 11С67П на полном номинальном токе?

Да, кран 11С67П рассчитан на оперативное включение и отключение под нагрузкой, равной его номинальному току, при условии, что коэффициент мощности цепи соответствует паспортным данным (обычно cos φ ≥ 0.8). Однако частые коммутации под нагрузкой сокращают его коммутационный ресурс. Для частых оперативных переключений целесообразно использовать контакторы.

Как правильно выбрать номинальный ток крана для проекта?

Номинальный ток крана выбирается по длительному рабочему току нагрузки с учетом возможных перегрузок в нормальном режиме. Рекомендуется выбирать ближайшее большее стандартное значение из ряда: 100А, 160А, 250А, 400А. Дополнительно необходимо проверить его стойкость к сквозным токам короткого замыкания (I_cw) – токовая отсечка должна обеспечиваться предохранителями или автоматическим выключателем, установленным до или после крана, за время менее 1 секунды.

Что означает исполнение «проходной» (индекс «П»)?

Проходное исполнение означает, что аппарат имеет два изолированных друг от друга присоединительных узла (вход и выход). Токопровод проходит через аппарат, что позволяет разорвать цепь в любом месте. Существуют также «прямые» исполнения (без «П»), где один вывод является продолжением ножа, но они менее распространены.

Как часто необходимо проводить техническое обслуживание крана 11С67П?

Периодичность ТО зависит от условий эксплуатации (запыленность, влажность, частота операций). В стандартных условиях промышленного цеха рекомендуется:

• Ежеквартальный внешний осмотр и контроль температуры.
• Ежегодная проверка затяжки контактных соединений.
• Полное ТО с разборкой, ревизией и смазкой механизма – каждые 3-5 лет или после 2000-3000 операций под нагрузкой.

После каждого отключения значительного тока КЗ (даже если сработала защита) необходим внеплановый осмотр контактов и механизма.

Можно ли использовать один однополюсный кран 11С67П в трехфазной цепи?

Нет, для трехфазных цепей необходимо использовать три однополюсных крана, механически объединенных общей рукояткой через специальную сборочную раму (кросс-соединение), что обеспечивает одновременное включение/отключение всех трех полюсов. Использование одного полюса в трехфазной цепи недопустимо и опасно.

Какие предохранители рекомендуется использовать совместно с краном 11С67П?

Рекомендуется использовать предохранители с характеристикой gG (общего назначения) или aR (полупроводниковая защита, быстродействующие) известных производителей (Eaton, ABB, Schneider Electric, Siemens). Номинальный ток плавкой вставки выбирается в соответствии с током защищаемой линии, при этом должен обеспечиваться селективный срабатывания с защитами предыдущей ступени. Сам кран в этой связке выполняет роль разъединителя для безопасной замены предохранителей.