какое исполнение имеют вспомогательные контакты автоматических выключателей
Вспомогательные / сигнальные контакты для автоматических выключателей
Автоматические выключатели и устройства защитного отключения сегодня стали обязательным элементом электрических схем, любые электромонтажные работы предусматривают установку этих устройств, призванных надежно защитить сеть от аварий.
Но установкой оборудования работа электриков не ограничивается, электромонтаж сети лишь первый этап. Любую электрическую сеть в процессе эксплуатации надо обслуживать, следить за исправностью и т.д. Производители электромонтажных устройств выпускают вспомогательные устройства, назначение которых — удобство обслуживания электросети и подключенных приборов, организация их диспетчеризации.
Вспомогательные устройства такого рода недороги, экономичны, но зато хорошо помогут сотрудникам и специалистам при эксплуатации электросетей и различных систем, к ним подключенных. Они экономят их время, повышают безопасность труда. А значит, в конечном итоге, повысят безопасность и надежное функционирование всех систем объекта.
К таким вспомогательным устройствам относят вспомогательные и сигнальные контакты для автоматических выключателей. Вспомогательные контакты указывает на положение контактов автоматического выключателя, сигнальный контакт указывают на положение контактов автоматического выключателя после его автоматического срабатывания при перегрузке и коротком замыкании. Как минимум один подобный вспомогательный\сигнальный контакт в автоматическом выключателе должен присутствовать.
В целом, номенклатура подобных вспомогательных устройств очень широка. Практически каждая фирма, производящая автоматические выключатели предлагает вспомогательные и сигнальные устройства для них, которые могут крепиться непосредственно к автомату или быть уже встроенным в корпус.
Вспомогательный или сигнальный контакт может быть снабжен зеленым или желтым индикатором, который сработает (выступит из корпуса), когда автоматический выключатель перейдет в отключенное состояние. С помощью этого индикатора можно коммутировать цепь вспомогательного\сигнального контакта для проверки.
Сигнальный контакт могут снабжать кнопкой тестирования, для кратковременного коммутирования цепи сигнального контакта, независимо от текущего состояния автомата.
Вспомогательные и сигнальные контакты могут крепиться сбоку к основному устройству (автомату), или снизу. С их помощью организуют диспетчеризацию объекта, что бы оператор знал о выключении автомата.
Описание параметра «Встроенные вспомогательные элементы»
В системе Profsector.com приняты следующие сокращения для встроенных в автомат вспомогательных элементов:
Вспомогательные контакты могут быть двух основных типов:
Контакты положения (контакты состояния) [рус.КП, англ.OF] предназначены для сигнализации о состоянии главных контактов автоматических выключателей. Иначе говоря, они служат для мониторинга статуса устройства – включены или выключены его главные контакты (вне зависимости от причин вызвавших это переключение). Контакты состояния, как правило, включаются во внешнюю цепь сигнализации работы ВА.
Алгоритм работы контакта состояния (для контакта исполнения NO):
Аварийные контакты (сигнальные контакты) [рус.СК, англ.SD, SDE] предназначены для сигнализации о срабатывании выключателя от сверхтока (перегрузки или короткого замыкания), независимого расцепителя, расцепителя минимального напряжения, кнопки «ТЕСТ» и т.д.. При возвращении выключателя в исходное состояние сигнализация отключается.
У некоторых производителей, в частности Schneider Electric, существуют аварийные контакты типа SDE, которые переключаются только при аварийном срабатывании расцепителей выключателя.
Аварийные контакты, как правило, включаются во внешнюю цепь сигнализации работы ВА.
Алгоритм работы аварийного контакта SD (для контакта исполнения NO):
Независимый расцепитель (дистанционный расцепитель) [рус.НР, англ.MX] – независимый расцепитель, предназначен для дистанционного отключения автоматического выключателя. Представляет собой электромагнит, который, воздействуя на механизм «сброса», вызывает отключение выключателя при подаче напряжения от внешнего источника. После осуществления его дистанционного отключения включение выключателя производится вручную.
Расцепитель нулевого напряжения [рус.РНН, ] – расцепитель нулевого напряжения выполняет те же функции, что и расцепитель минимального напряжения. РНН подобен по устройству и принципу действия расцепителю РМН и отличается тем, что он срабатывает при напряжении в сети менее 0,35хUном.
Блок-контакты для модульных автоматов АВВ и Schneider Electric
Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
В сегодняшней статье я хочу рассказать Вам про дополнительные контакты для модульных автоматических выключателей двух известных брендов: ABB и Schneider Electric.
Данные аксессуары я получил для выполнения очередных монтажных работ по релейной защите, вот поэтому решил заодно поделиться данной информацией и с Вами.
Дополнительные контакты, их еще принято называть блок-контактами или вспомогательными контактами, подключаются к модульному автомату. По внешнему виду они также имеют модульное исполнение, только их ширина составляет половину ширины стандартного модульного автомата, т.е. 9 (мм).
Вот внешний вид дополнительных контактов ABB и Schneider Electric.
Блок-контакты могут иметь различные пары контактов (нормально-открытые или нормально-закрытые), а в некоторых случаях встречаются и переключающие контакты, т.е. с одним общим выводом, но об этом я еще расскажу чуть ниже по тексту.
При отключенном положении автомата дополнительные контакты находятся в одном состоянии, а при включенном — в другом, т.е. меняют свое начальное исходное состояние на противоположное.
Применение дополнительным контактам можно найти самое широкое.
Предположим, нам необходимо контролировать положение модульного автомата какого-нибудь ответственного потребителя, например, насоса. Вот для этого и можно применить дополнительные контакты. При отключении автомата сигнал с дополнительных контактов можно вывести на сигнальную лампу или звуковую сигнализацию прямо в помещение диспетчеру (оперативному персоналу), который своевременно отреагирует на сложившуюся ситуацию и примет необходимые меры по восстановлению питания насоса.
В моем примере автомат SF1 установлен в оперативных цепях и сигнал с его блок-контактов выдается на сигнальную желтую лампу HLW1 и в систему предупредительной сигнализации (шинки ЕНРЗ) подстанции, которая в свою очередь выдает сигнал через систему телемеханики диспетчеру.
В данный момент у нас установлены легендарные автоматические выключатели АП-50 с блок-контактами, про которые я не так давно Вам рассказывал в отдельной статье. Так вот, согласно проекта, автоматы АП-50 мы будем демонтировать, а на их место устанавливать модульные автоматы от ABB и Schneider Electric с дополнительными контактами.
Кстати, помимо автоматов, дополнительные контакты можно использовать в паре с УЗО, дифавтоматами, модульными контакторами и даже импульсными реле (читайте статью про применение и схему подключения импульсного реле РИО-1). Вот, например, дополнительные контакты ЕН 04-11 от АВВ для модульного контактора ESB 24-40.
А теперь рассмотрим более подробнее дополнительные контакты для наших модульных автоматов.
1. Дополнительные контакты S2C-H02L (ABB)
Внешний вид дополнительных контактов S2C-H02L (2CDS200936R0003).
Дополнительный контакт S2C-H02L предназначен для модульных автоматов серии S200.
Также эти контакты отлично подходят для снятых с производства автоматов серии S230R.
Внимание! Дополнительные контакты и прочие аксессуары для автоматов серии SH200L Вам не подойдут. Автоматы SH200L относятся к бытовому назначению, т.е. являются более упрощенными, поэтому для подобных аксессуаров у них нет даже соответствующих заглушек.
Дополнительный контакт S2C-H02L имеет два независимых друг от друга нормально-закрытых (н.з.) контакта: (11-12) и (21-22).
Номинальный ток контактов, указанный на корпусе, составляет 10 (А). Хотя в инструкции для постоянного и переменного напряжения 220 (В) указан ток от 1 (А) до 2 (А). В принципе, этого тока вполне достаточно для приведенной выше схемы сигнализации.
В первую очередь с помощью отвертки убираем маленькую, еле заметную, заглушку на корпусе автомата.
В это отверстие и будет входить движущийся шток нашей приставки с контактами. На этот шток воздействует автомат, тем самым обеспечивая размыкание или замыкание дополнительных пар-контактов. Для наглядности посмотрите как устроена контактная система внутри корпуса.
Блок-контакт подключается с левой стороны автомата и устанавливается на этой же DIN-рейке. Это так сказать, контакты бокового исполнения.
Теперь берем вставляем пластиковые направляющие блок-контакта в корпус автомата до упора (щелчка). Готово! Вот так выглядит двухполюсный модульный автомат S202 от ABB в сборе с дополнительными контактами S2C-H02L.
Держатся блок-контакты с корпусом автомата достаточно прочно и надежно. Причем разъединить их обратно не так то и легко, придется помаяться с отверткой.
Да, кстати, забыл сказать, что к автомату можно присоединить не более одного дополнительного контакта, чего нельзя сказать про Шнайдер Электрик, о котором я расскажу чуть ниже.
Проверим работоспособность наших блок-контактов.
Автомат отключен, а значит контакты (11-12) и (21-22) должны быть замкнуты. Так и есть.
Включим автомат и проверим состояние контактов. Теперь оба контакта (11-12) и (21-22) должны быть разомкнуты.
Если Вам необходимы блок-контакты с одним нормально-открытым и одним нормально-закрытым контактами, то они маркируется следующим образом: S2C-H11L (2CDS200936R0001). А если нужен с двумя нормально-открытыми контактами, то они маркируются, как S2C-H20L (2CDS200936R0002).
Кстати, у АВВ имеются дополнительные контакты не только бокового исполнения, но и нижнего монтажа S2C-H10 (2CDS200970R0002) и S2C-H01 (2CDS200970R0001). Правда у них имеется всего лишь один нормально-открытый контакт или нормально-закрытый контакт, соответственно.
Лично мне с такими контактами не приходилось работать, да и для моих нужд они мне не особо-то и подходят.
2. Дополнительные контакты iOF и iSD (Schneider Electric)
А теперь рассмотрим блок-контакты для модульных автоматов Шнайдер Электрик. У меня имеются в наличии две их разновидности:
Оба типа блок-контактов применяются непосредственно в паре с автоматами серии iC60N промышленного назначения.
Также, как и у АВВ, у Schneider Electric имеются в наличии и более упрощенные автоматы серии iK60N, которые относятся к бытовому назначению, и по аналогии с автоматами SH200L от АВВ, к ним подобные аксессуары в виде дополнительных контактов не подходят.
Автоматы iC60N и iK60N внешне очень похожи, но тем не менее имеют различия, про которые я расскажу в отдельной статье, так что кому интересно, то подписывайтесь на рассылку новостей сайта «Заметки Электрика».
У них нет в корпусе даже соответствующих для этого заглушек.
Блок-контакт iOF аналогичен, рассмотренным ранее блок-контактам от АВВ, только он имеет переключающий контакт с одним общим выводом:
В некоторых случаях это удобно, а в некоторых наоборот, т.к. приходится использовать их в одной схеме, что не всегда необходимо. Лично мне удобнее, когда имеются два независимых контакта и я сам по желанию выбираю в какой цепи установить каждый их них. При необходимости я также могу сделать у них и общий вывод, установив между ними перемычку.
Номинальные токи контактов при разных напряжениях указаны на его корпусе.
Блок-контакты iSD имеют несколько другую функцию, нежели iOF. Они переключают свои контакты только в том случае, если автомат отключится от защит. Убедиться в этом Вы можете, посмотрев видеоролик в конце статьи.
На лицевой стороне корпуса имеется красный флажок-индикатор, закрытый рычажком.
В случае срабатывания автомата от короткого замыкания или перегруза, этот рычажок отщелкивается вниз и открывает доступ к красному флажку-индикатору. Это своего рода индикация срабатывания автомата от защит.
Соответственно, и контакты iSD переключаются лишь только в этом случае. Чтобы вернуть положение контактов в исходное состояние нужно взвести данный рычажок обратно вверх.
Блок-контакт iSD имеет переключающий контакт с одним общим выводом:
Обе разновидностей этих блок-контактов можно комбинировать друг с другом, чего нельзя было делать у рассмотренных выше дополнительных контактов от АВВ.
Стыкуются они очень легко и просто. Сначала одеваем верхнюю защелку на соседний модуль, а затем защелкиваем нижнюю.
А теперь состыкуем их с нашим автоматом iC60N аналогичным образом, но предварительно с автомата нужно убрать заглушку для штока.
Готово. Вот так выглядит однополюсный модульный автомат iC60N в сборе с двумя дополнительными контактами iOF и iSD.
Проверим работоспособность наших блок-контактов.
Еще я бы хотел отметить то, что у блок-контактов Шнайдер Электрик, в отличии от блок-контактов АВВ, имеется возможность проверки изменения положения контактов, не включая сам автомат. Это очень удобно, в особенности тогда, когда необходимо проверить выходные цепи сигнализации, а возможности включить автомат нет. Переключение положения контактов осуществляется с помощью переключателей, расположенных прямо на лицевой стороне.
Вот такое получилось небольшое знакомство с блок-контактами для модульных автоматических выключателей АВВ и Шнайдер Электрик.
И уже по традиции, рекомендую посмотреть видеоролик по материалам данной статьи:
Описание параметра «Назначение вспомогательного контакта»
Вспомогательные контакты могут быть двух основных типов:
Контакты состояния (контакты положения, OF) предназначены для сигнализации о состоянии главных контактов автоматических выключателей. Иначе говоря, они служат для мониторинга статуса устройства – включены или выключены его главные контакты (вне зависимости от причин вызвавших это переключение). Контакты состояния, как правило, включаются во внешнюю цепь сигнализации работы ВА.
Алгоритм работы контакта состояния (для контакта исполнения NO):
Аварийные контакты (сигнальные контакты, SD, SDE) предназначены для сигнализации о срабатывании выключателя от сверхтока (перегрузки или короткого замыкания), независимого расцепителя, расцепителя минимального напряжения, кнопки «ТЕСТ» и т.д.. При возвращении выключателя в исходное состояние сигнализация отключается.
У некоторых производителей, в частности Schneider Electric, существуют аварийные контакты типа SDE, которые переключаются только при аварийном срабатывании расцепителей выключателя.
Аварийные контакты, как правило, включаются во внешнюю цепь сигнализации работы ВА.
Алгоритм работы аварийного контакта SD (для контакта исполнения NO):
Автоматические выключатели. Обзор.
Автоматический выключатель (автомат) — это коммутационный аппарат предназначенный для защиты электрической сети от сверхтоков, т.е. от коротких замыканий и перегрузок.
Определение «коммутационный» означает, что данный аппарат может включать и отключать электрические цепи, другими словами производить их коммутацию.
Автоматические выключатели бывают с электромагнитным расцепителем защищающим электрическую цепь от короткого замыкания и комбинированным расцепителем — когда дополнительно с электромагнитным расцепителем применяется тепловой расцепитель защищающий цепь от перегрузки.
Примечание:В соответствии с требованиями ПУЭ бытовые электросети должны быть защищены как от коротких замыканий, так и от перегрузки, поэтому для защиты домашней электропроводки следует применять автоматы именно с комбинированным расцепителем.
Автоматические выключатели делятся на однополюсные (применяются в однофазных сетях), двухполюсные (применяются в однофазных и двухфазных сетях) и трехполюсные (применяются в трехфазных сетях), так же бывают четырехполюсные автоматические выключатели (могут применяться в трехфазных сетях с системой заземления TN-S).
Устройство и принцип работы автоматического выключателя.
На рисунке ниже представлено устройство автоматического выключателя с комбинированным расцепителем, т.е. имеющий и электромагнитный и тепловой расцепитель.
Синими стрелками на рисунке показано направление протекания тока через автоматический выключатель.
Основными элементами автоматического выключателя являются электромагнитный и тепловой расцепители:
Электромагнитный расцепитель обеспечивает защиту электрической цепи от токов короткого замыкания. Он представляет из себя катушку с находящимся в ее центре сердечником который установлен на специальной пружине, ток в нормальном режиме работы проходя по катушке согласно закону электромагнитной индукции создает электромагнитное поле которое притягивает сердечник внутрь катушки, однако силы этого электромагнитного поля не хватает что бы преодолеть сопротивление пружины на которой установлен сердечник.
При коротком замыкании ток в электрической цепи мгновенно возрастает до величины в несколько раз превышающей номинальный ток автоматического выключателя, этот ток короткого замыкания проходя по катушке электромагнитного расцепителя увеличивает электромагнитное поле воздействующее на сердечник до такой величины, что его силы втягивания хватает на то что бы преодолеть сопротивление пружины, перемещаясь внутрь катушки сердечник размыкает подвижный контакт автоматического выключателя обесточивая цепь:
При коротком замыкании (т.е. при мгновенном возрастании тока в несколько раз) электромагнитный расцепитель отключает электрическую цепь за доли секунды.
Тепловой расцепитель обеспечивает защиту электрической цепи от токов перегрузки. Перегрузка может возникнуть при включении в сеть электрооборудования общей мощностью превышающей допустимую нагрузку данной сети, что в свою очередь может привести к перегреву проводов разрушению изоляции электропроводки и выходу ее из строя.
Тепловой расцепитель представляет из себя биметаллическую пластину. Биметаллическая пластина — эта пластина спаянная из двух пластин различных металлов (металл «А» и металл «В» на рисунке ниже) имеющих разный коэффициент расширения при нагреве.
При прохождении по биметаллической пластине тока превышающего номинальный ток автоматического выключателя пластина начинает нагреваться, при этом металл «B» имеет больший коэффициент расширения при нагреве, т.е. при нагреве он расширяется быстрее чем металл «A», что приводит к искривлению биметаллической пластины, искривляясь она воздействует на механизм расцепителя, который размыкает подвижный контакт. В простой схеме это выглядит так:
Время срабатывания теплового расцепителя зависит от величины превышения тока электросети номинального тока автомата, чем больше это превышение тем быстрее сработает расцепитель.
Как правило тепловой расцепитель срабатывает при токах в 1,13-1,45 раз превышающих номинальный ток автоматического выключателя, при этом токе превышающем номинальный в 1,45 раза тепловой расцепитель отключит автомат через 45 мин — 1 час.
Время срабатывания автоматических выключателей определяется по их время-токовым характеристикам (ВТХ)
При любом отключении автоматического выключателя под нагрузкой на подвижном контакте образуется электрическая дуга которая оказывает разрушающее воздействие на сам контакт, причем чем выше отключаемый ток, тем мощнее электрическая дуга и тем большее ее разрушающее воздействие. Для сведения к минимуму ущерба от электрической дуги в автоматическом выключателе она направляется в дугогасительную камеру, которая состоит из отдельных, параллельно установленных пластин, попадая между этих пластин электрическая дуга дробится и затухает.
Маркировка и характеристики автоматических выключателей.
ВА63 — тип и серия автоматического выключателя
Номинальный ток — максимальный ток электрической сети при котором автоматический выключатель способен длительно работать без аварийного отключения цепи.
Стандартные значения номинальных токов автоматических выключателей: 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 35; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300, Ампер.
Номинальное напряжение — максимальное напряжение сети на которое рассчитан автоматический выключатель.
ПКС — предельная отключающая способность автоматического выключателя. Данная цифра показывает максимальный ток короткого замыкания который способен отключить данный автоматический выключатель сохранив при этом свою работоспособность.
В нашем случае ПКС указан 4500 А (Ампер), это значит что при токе короткого замыкания (к.з.) меньшем, либо равном 4500 А автоматический выключатель способен разомкнуть электрическую и остаться в исправном состоянии, в случае если ток к.з. превысит данную цифру возникает возможность оплавления подвижных контактов автомата и их привариванию друг к другу.
Характеристика срабатывания — определяет диапазон срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя.
Например в нашем случае представлен автомат с характеристикой «C» его диапазон срабатывания от 5·Iн до 10·Iн включительно. (Iн— номинальный ток автомата), т.е. от 5*32=160А до 10*32+320, это значит что наш автомат обеспечит мгновенное отключение цепи уже при токах 160 — 320 А.
Примечание:
Выбор автоматического выключателя
Выбор автомата осуществляется по следующим критериям:
— По количеству полюсов: одно- и двухполюсные применяются для однофазной сети, трех- и четырехполюсные — в трехфазной сети.
— По номинальному напряжению: Номинальное напряжение автоматического выключателя должно быть больше либо равно номинальному напряжению защищаемой им цепи: Uном. АВ⩾ Uном. сети
— По номинальному току: Определить необходимый номинальный ток автоматического выключателя можно одним из следующих способов:
Подбор автоматического выключателя по мощности:
Вид подключения | Однофазное | Однофазное вводный | Трехфазное треугольником | Трехфазное звездой |
---|---|---|---|---|
Полюсность автомата | Однополюсный автомат | Двухполюсный автомат | Трехполюсный автомат | Четырехполюсный автомат |
Напряжение питания | 220 Вольт | 220 Вольт | 380 Вольт | 220 Вольт |
Автомат 1А | 0.2 кВт | 0.2 кВт | 1.1 кВт | 0.7 кВт |
Автомат 2А | 0.4 кВт | 0.4 кВт | 2.3 кВт | 1.3 кВт |
Автомат 3А | 0.7 кВт | 0.7 кВт | 3.4 кВт | 2.0 кВт |
Автомат 6А | 1.3 кВт | 1.3 кВт | 6.8 кВт | 4.0 кВт |
Автомат 10А | 2.2 кВт | 2.2 кВт | 11.4 кВт | 6.6 кВт |
Автомат 16А | 3.5 кВт | 3.5 кВт | 18.2 кВт | 10.6 кВт |
Автомат 20А | 4.4 кВт | 4.4 кВт | 22.8 кВт | 13.2 кВт |
Автомат 25А | 5.5 кВт | 5.5 кВт | 28.5 кВт | 16.5 кВт |
Автомат 32А | 7.0 кВт | 7.0 кВт | 36.5 кВт | 21.1 кВт |
Автомат 40А | 8.8 кВт | 8.8 кВт | 45.6 кВт | 26.4 кВт |
Автомат 50А | 11 кВт | 11 кВт | 57 кВт | 33 кВт |
Автомат 63А | 13.9 кВт | 13.9 кВт | 71.8 кВт | 41.6 кВт |
Подбор автоматического выключателя по сечению жил кабеля:
Сечение кабеля, кв.мм | Номинальный ток автомата, А | Мощность 1-фазной нагрузки при 220В, кВт | Мощность 3-фазной нагрузки при 380В, кВт | |
---|---|---|---|---|
Медь | Алюминий | |||
1 | 2.5 | 6 | 1.3 | 3.2 |
1.5 | 2.5 | 10 | 2.2 | 5.3 |
1.5 | 2.5 | 16 | 3.5 | 8.4 |
2.5 | 4 | 20 | 4.4 | 10.5 |
4 | 6 | 25 | 5.5 | 13.2 |
6 | 10 | 32 | 7 | 16.8 |
10 | 16 | 40 | 8.8 | 21.1 |
10 | 16 | 50 | 11 | 26.3 |
16 | 25 | 63 | 13.9 | 33.2 |
— Выбираем характеристику срабатывания: зачастую характеристику срабатывания автоматического выключателя выбирают исходя из назначения защищаемой им сети (согласно таблице характеристик срабатывания выше) однако автомат выбранный таким образом может не обеспечить своевременное отключение цепи при коротком замыкании, характеристику срабатывания необходимо определять по методике приведенной здесь.