Выключатели нагрузки TDM
Выключатели нагрузки TDM: технические характеристики, конструкция и применение
Выключатели нагрузки (ВН) серии ВН-32, ВН-63, ВН-100 и ВН-125 производства компании TDM ELECTRIC являются трехполюсными коммутационными аппаратами ручного управления, предназначенными для оперативных включений и отключений электрических цепей под нагрузкой в сетях переменного тока частотой 50/60 Гц. Основное функциональное назначение – создание видимого разрыва цепи для безопасного проведения работ, а также коммутация активных и индуктивных нагрузок в пределах номинальных токов. Данные аппараты не являются автоматическими выключателями и не выполняют функций защиты от токов короткого замыкания или перегрузки, для чего в схеме перед ними должны устанавливаться предохранители (например, ПКТ) или автоматические выключатели.
Конструктивные особенности и принцип действия
Конструкция выключателей нагрузки TDM основана на модульном принципе, обеспечивающем компактность и удобство монтажа на стандартную DIN-рейку. Основные компоненты включают:
- Корпус: Изготовлен из самозатухающей пластиковой композиции (технический термопласт), обладающей высокой дугостойкостью, механической прочностью и стойкостью к УФ-излучению.
- Контактная система: Используются серебросодержащие напайки на контактах, что обеспечивает низкое переходное сопротивление, высокую износостойкость и устойчивость к дугообразованию. Контакты выполнены по схеме двойного разрыва на полюс.
- Дугогасительная камера: Каждый полюс оснащен деионной решеткой из металлических пластин, которая дробит электрическую дугу, возникающую при разрыве цепи под нагрузкой, на ряд коротких дуг, обеспечивая их быстрое гашение.
- Приводной механизм: Рычажный механизм с пружинным приводом обеспечивает высокую скорость коммутации, независимую от скорости оператора, что увеличивает коммутационную способность и срок службы контактов. Положение рукоятки четко указывает на состояние контактов («Вкл.»/«Выкл.»).
- Клеммы: Винтовые зажимы с насечкой, рассчитанные на надежное подключение как жестких, так и гибких проводников. Некоторые модели могут комплектоваться прозрачными защитными крышками.
- Схема с предохранителями: Классическая и наиболее распространенная схема. Предохранители (например, ПКТ-NH) устанавливаются до или после выключателя нагрузки и обеспечивают защиту от токов короткого замыкания и перегрузки. Выключатель служит для ручной коммутации и видимого разрыва.
- Схема с автоматическим выключателем: Автоматический выключатель выполняет функции защиты, а выключатель нагрузки – функции ручного разъединителя. Часто применяется в случаях, когда автоматический выключатель не имеет встроенного разъединителя с видимым разрывом.
- Схема ввода-секционирования: Два выключателя нагрузки используются на вводах от разных источников питания и один – на секционной перемычке. Такая схема позволяет вручную переключать питание между секциями шин.
Классификация и основные технические параметры
Выключатели нагрузки TDM классифицируются по ключевым параметрам, приведенным в таблице ниже.
Таблица 1. Основные технические характеристики выключателей нагрузки TDM
| Параметр | ВН-32 | ВН-63 | ВН-100 | ВН-125 |
|---|---|---|---|---|
| Номинальное рабочее напряжение Ue, В | 400 (230 для одного полюса) | |||
| Номинальный ток Ie, А | 32 | 63 | 100 | 125 |
| Номинальная частота, Гц | 50/60 | |||
| Номинальная отключающая способность при cos φ=0.7, А | 32 | 63 | 100 | 125 |
| Номинальная включающая способность (10 x Ie), А | 320 | 630 | 1000 | 1250 |
| Стойкость к токам КЗ с предохранителями (до), кА | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Количество полюсов | 3 | |||
| Степень защиты по IP | IP20 (для монтажа внутри щитов) | |||
| Механический износ, циклов ВО | >10000 | >8000 | >5000 | >5000 |
| Электрический износ при Ie, циклов ВО | >5000 | >3000 | >1500 | >1500 |
| Момент затяжки клемм, Н·м | 2.0 — 2.5 | 3.5 — 4.0 | 5.0 — 6.0 | 5.0 — 6.0 |
| Сечение подключаемого провода, мм² | 1-10 (гибкий 1-6) | 10-25 (гибкий 10-16) | 16-50 (гибкий 16-35) | 35-70 (гибкий 25-50) |
Сфера применения и схемы включения
Выключатели нагрузки TDM находят широкое применение в качестве вводных и секционных аппаратов в распределительных щитах (ГРЩ, ВРУ, ЩО, ЩА), в цепях управления и питания силового оборудования (насосы, вентиляторы, ТЭНы), в составе щитов учета и автоматического ввода резерва (АВР). Их ключевая роль – обеспечение безопасного разрыва цепи для обслуживания нижестоящего оборудования.
Типовые схемы включения:
Монтаж, эксплуатация и обслуживание
Монтаж должен производиться на вертикально расположенную DIN-рейку TH35-7.5 или TH35-15 в соответствии с типом аппарата. Окружающая среда должна быть без взрывоопасной пыли и газов, с нормальной влажностью. При подключении необходимо соблюдать моменты затяжки клемм, указанные в технической документации, для обеспечения надежного контакта и предотвращения перегрева.
Эксплуатация допускается при температуре окружающего воздуха от -25°C до +50°C. Выключатель предназначен для редких коммутаций (не более 30 операций в час). Обслуживание заключается в периодической проверке состояния контактов (при сильном оплавлении – замена), очистке от пыли и контроле затяжки соединений. Любые работы должны проводиться только при полном снятии напряжения.
Сравнение с другими коммутационными аппаратами
Важно четко различать выключатель нагрузки, разъединитель и автоматический выключатель.
Таблица 2. Сравнительная характеристика аппаратов
| Аппарат | Основная функция | Коммутация под нагрузкой | Защита от КЗ/перегрузки | Создание видимого разрыва |
|---|---|---|---|---|
| Выключатель нагрузки (ВН) | Ручная коммутация цепей под нагрузкой | Да | Нет (требует внешней защиты) | Да |
| Разъединитель (Рубильник) | Создание видимого разрыва для безопасного обслуживания | Нет (только без нагрузки) | Нет | Да |
| Автоматический выключатель (ВА) | Автоматическая защита цепи + коммутация | Да | Да | Не всегда (зависит от конструкции) |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли использовать выключатель нагрузки TDM для отключения токов короткого замыкания?
Нет, категорически запрещено. Выключатели нагрузки не имеют дугогасительных камер, рассчитанных на гашение дуги при КЗ. Попытка отключения КЗ приведет к разрушительной дуге, взрыву аппарата и пожару. Для защиты от КЗ перед ВН обязательно должны устанавливаться предохранители или автоматические выключатели с соответствующей отключающей способностью.
2. В чем разница между выключателем нагрузки ВН-63 и автоматическим выключателем на 63А?
Автоматический выключатель на 63А самостоятельно отключит цепь при превышении тока сверх установленного значения (например, при перегрузке или КЗ). Выключатель нагрузки ВН-63 на ток 63А лишь позволяет вручную разомкнуть или замкнуть цепь, но не отреагирует на аварийные токи. Он является коммутатором, а не защитным аппаратом.
3. Допускается ли установка выключателя нагрузки на улице под навесом?
Нет, стандартное исполнение выключателей нагрузки TDM имеет степень защиты IP20, что предполагает использование только внутри помещений в условиях нормальной среды, защищенной от прямого воздействия воды и твердых предметов размером более 12.5 мм. Для уличной установки требуется шкаф с соответствующей степенью защиты (не ниже IP54).
4. Как правильно выбрать номинал выключателя нагрузки?
Номинальный ток выключателя нагрузки выбирается равным или превышающим расчетный рабочий ток защищаемой линии. При этом он должен быть согласован с номиналами защитных аппаратов (предохранителей). Например, если линия защищена предохранителями на 80А, то выключатель нагрузки следует выбирать на 100А.
5. Можно ли использовать выключатель нагрузки для частых коммутаций (например, несколько раз в день)?
Выключатели нагрузки TDM рассчитаны на редкие оперативные коммутации. Для частых коммутаций (пуск/остановка двигателей) следует использовать контакторы или пускатели, которые специально предназначены для такого режима работы и имеют соответствующий запас по коммутационной износостойкости.
6. Что означает маркировка на аппарате «~400V 50Hz 63A»?
Данная маркировка указывает на то, что аппарат предназначен для использования в сетях переменного тока с номинальным напряжением до 400 В (между фазами), частотой 50 Гц и имеет номинальный рабочий ток 63 А. Это основные параметры, которые необходимо соблюдать при выборе и эксплуатации.
7. Требуется ли дополнительная блокировка выключателя нагрузки для безопасного обслуживания?
Ручка управления выключателем нагрузки не имеет встроенного замка, но многие модели TDM имеют возможность опломбирования ручки в положении «Выкл.» с помощью специальной пластиковой пломбы. Для более надежной блокировки, исключающей несанкционированное включение, рекомендуется использовать внешние замки или блокировочные устройства, устанавливаемые на DIN-рейку.
Заключение
Выключатели нагрузки TDM серий ВН-32 – ВН-125 представляют собой надежные, экономичные и удобные в монтаже аппараты ручного управления, играющие важную роль в обеспечении безопасности и оперативности обслуживания электроустановок. Их корректное применение в паре с защитными аппаратами (предохранителями) позволяет создавать безопасные и функциональные схемы распределения электроэнергии. Правильный выбор номинала, соблюдение условий монтажа и эксплуатации, а также четкое понимание отличий от других коммутационных устройств являются залогом долговечной и безаварийной работы электрооборудования.