Выключатели-разъединители TDM: технические характеристики, конструкция и применение

Выключатели-разъединители серии ВР32 производства компании TDM ELECTRIC представляют собой коммутационные аппараты ручного управления, сочетающие функции силового выключателя нагрузки и разъединителя. Они предназначены для оперативных коммутаций электрических цепей под нагрузкой, а также для создания видимого разрыва цепи, обеспечивающего безопасность проведения работ. Аппараты рассчитаны на применение в электрических установках переменного тока частотой 50/60 Гц с номинальным напряжением до 690 В и номинальными токами до 1250 А. Основная сфера применения — ввод и секционирование в распределительных устройствах (РУ) и щитах низкого напряжения (НН), управление электродвигателями и другими силовыми нагрузками.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция выключателя-разъединителя TDM ВР32 основана на модульном принципе, состоящем из базового силового полюса, который может быть одно-, двух-, трех- или четырехполюсным. Основные компоненты включают:

• Силовая контактная система: Используются мостиковые двойные разрывные контакты из серебросодержащих материалов, обеспечивающие низкое переходное сопротивление и высокую коммутационную стойкость. Контакты clearly видимы в положении «ВЫКЛ», что соответствует функции видимого разрыва.
• Дугогасительная система: Каждый полюс оснащен дугогасительной камерой с деионными решетками, которая эффективно гасит электрическую дугу, возникающую при отключении нагрузки.
• Приводной механизм: Рычажный механизм с пружинным приводом обеспечивает быстрое, независимое от скорости оператора, замыкание и размыкание контактов. Это снижает зависимость от человеческого фактора и повышает коммутационный ресурс.
• Корпус: Изготавливается из самозатухающих материалов (полиамид, поликарбонат), соответствующих классу воспламеняемости V0 по UL94. Корпус обеспечивает степень защиты до IP40 на фронтальной стороне.
• Вспомогательные контакты: Аппараты могут комплектоваться блок-контактами (до 4NO+4NC), используемыми для сигнализации положения и в цепях управления. Контакты приводятся в действие от основного вала выключателя.
• Рукоятка управления: Съемная рукоятка позволяет осуществлять дистанционное управление (дверное или панельное). Положения четко обозначены: «I» (ВКЛ), «0» (ВЫКЛ). Возможна блокировка в положении «0» с помощью навесного замка.

Классификация и основные технические параметры

Выключатели-разъединители TDM ВР32 классифицируются по ряду ключевых параметров, которые определяют область их применения.

Таблица 1. Основные номинальные параметры серии ВР32

Параметр	Значения
Номинальное рабочее напряжение Ue, В	230, 400, 690
Номинальный рабочий ток Ie, А	16, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 630, 800, 1000, 1250
Номинальная частота, Гц	50/60
Число полюсов	1, 2, 3, 4
Номинальная включающая и отключающая способность (Icm/Ics) при 400В	До 100 кА (пиковое значение Icm) в зависимости от номинального тока
Категория применения по ГОСТ Р 50030.3 (МЭК 60947-3)	AC-23B (для смешанных нагрузок, включая асинхронные двигатели), AC-22A, AC-21A
Степень защиты (IP)	IP00 (со стороны клемм), IP40 (со стороны оператора)
Механическая износостойкость, циклов ВО	До 10000
Электрическая износостойкость, циклов ВО	До 1500 (при номинальном токе)
Тип крепления	На монтажную пластину (рейку) DIN TS35 или на плоскость

Таблица 2. Соответствие категорий применения типу нагрузки

Категория применения	Тип нагрузки	Примечание
AC-21A	Активные нагрузки, малоиндуктивные нагрузки (нагреватели, освещение)	Коммутация токов, не превышающих номинальный.
AC-22A	Смешанные резистивно-индуктивные нагрузки	Нагрузки с умеренными бросками тока.
AC-23B	Цепи с большими индуктивными нагрузками, асинхронные электродвигатели	Коммутация пусковых токов двигателей (до 7-8 Ie). Требуется учет Icm/Ics.

Выбор и расчет параметров для конкретных условий эксплуатации

Корректный выбор выключателя-разъединителя TDM ВР32 требует учета всех параметров сети и нагрузки.

1. Определение номинального тока (Ie)

Номинальный ток аппарата должен быть равен или превышать расчетный длительный ток нагрузки (Iр). Для двигателей за Iр принимается номинальный ток двигателя с учетом режима работы (S1, S3 и т.д.). Рекомендуется запас 10-15%.

2. Проверка коммутационной способности

Критически важный параметр — отключающая способность при коротком замыкании (Ics). Она должна быть не меньше ожидаемого тока КЗ в точке установки аппарата. Для защиты выключателя-разъединителя в цепи с высоким током КЗ необходимо использовать последовательно установленные плавкие предохранители с соответствующей отключающей способностью. В этом случае аппарат работает в связке «предохранитель + разъединитель».

3. Учет категории применения

Для управления электродвигателями обязателен выбор аппарата с категорией AC-23B. При этом номинальный ток выключателя для прямого пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором обычно выбирается на одну-две ступени выше номинального тока двигателя, либо проверяется по таблицам соответствия, предоставляемым производителем.

4. Проверка по пусковому (пиковому) току

Пиковый ток нагрузки (например, пусковой ток двигателя) не должен превышать номинальную включающую способность при КЗ (Icm) выключателя.

Монтаж, эксплуатация и обслуживание

Монтаж должен производиться на вертикальную поверхность или монтажную рейку в соответствии с габаритными и установочными размерами из каталога. Необходимо обеспечить свободный доступ к рукоятке управления и клеммам. Подключение силовых проводников выполняется на винтовые зажимы с указанным производителем моментом затяжки. Использование наконечников на гибких проводниках обязательно.

Эксплуатация допускается в условиях окружающей среды: температура от -25°C до +55°C, высота над уровнем моря до 2000 м, относительная влажность до 50% при +40°C. Аппараты не требуют регулярного технического обслуживания. Периодический визуальный контроль состояния контактов (при отключенном питании) и проверка надежности затяжки силовых соединений рекомендуются с периодичностью, установленной системой ППР электроустановки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие выключателя-разъединителя ВР32 от обычного рубильника (разъединителя)?

Выключатель-разъединитель ВР32 обладает дугогасительной камерой, что позволяет ему безопасно отключать нагрузку на номинальный ток. Обычный разъединитель (рубильник) не предназначен для гашения дуги и может использоваться для коммутаций только при отсутствии тока (создание видимого разрыва после отключения цепи автоматическим выключателем).

Можно ли использовать ВР32 для отключения тока короткого замыкания?

Нет, аппараты серии ВР32 не являются аппаратами защиты и не имеют релейной части. Их отключающая способность при КЗ (Ics) ограничена. Для защиты от токов КЗ перед выключателем-разъединителем необходимо устанавливать предохранители или автоматические выключатели. ВР32 в такой схеме обеспечивает безопасный разрыв цепи для обслуживания после срабатывания защиты.

Как правильно выбрать номинальный ток выключателя-разъединителя для управления асинхронным двигателем на 11 кВт, 400 В?

Номинальный ток такого двигателя составляет примерно 21-22 А. Для категории AC-23B (прямой пуск) рекомендуется выбирать аппарат с номинальным током не менее 32 А, а лучше 40 А, чтобы обеспечить запас по коммутации пусковых токов (в 5-8 раз превышающих номинальный). Необходимо свериться с таблицей выбора для двигателей в техническом каталоге TDM.

Допускается ли монтаж выключателя-разъединителя в горизонтальном положении?

Нет, производитель рекомендует исключительно вертикальный монтаж. Горизонтальная установка может нарушить работу дугогасительной системы и механизма свободного расцепления, что приведет к снижению коммутационной способности и может быть небезопасно.

Что означают маркировки Ith, Ie, Icm и Ics на аппарате?

• Ith — номинальный ток в режиме непрерывной работы (тепловой ток).
• Ie — номинальный рабочий ток для определенной категории применения.
• Icm — номинальная предельная включающая способность при КЗ (пиковое значение тока).
• Ics — номинальная рабочая отключающая способность при КЗ (действующее значение периодической составляющей).

Можно ли установить дополнительные контакты (блок-контакты) на уже смонтированный выключатель?

Да, большинство моделей серии ВР32 имеют модульную конструкцию, и блок-контакты (сигнальные или управляющие) могут быть установлены на место без демонтажа самого силового аппарата. Необходимо использовать только совместимые аксессуары от производителя.

Заключение

Выключатели-разъединители TDM серии ВР32 представляют собой надежное и функциональное решение для оперативной коммутации и создания видимого разрыва в цепях низкого напряжения. Их широкий диапазон номиналов, соответствие международным стандартам и модульная конструкция позволяют гибко применять их в проектах коммерческой и промышленной энергетики. Ключом к надежной и долговременной работе является правильный выбор аппарата с учетом всех параметров сети и нагрузки, в особенности категории применения и отключающей способности, а также соблюдение правил монтажа и эксплуатации.