Для каких целей применяется реверсивный рубильник?
Сейчас мы можем наблюдать такую ситуацию, когда повсеместно ручной и механический труд по мере возможности заменяется на автоматический. И данная тенденция, безусловно, очень положительна, хотя и имеет одну негативную сторону, заключающуюся в том, что в случае возникновения непредвиденных чрезвычайных ситуаций электронное оборудование, отвечающее за распределение энергоснабжения и включающее в себя массу высокоточных электронных механизмов и устройств, может дать сбой, вызванный в первую очередь нарушениями в его нормальном режиме энергопитания. К чему это может привести? Не хотим, конечно, пугать, но обязаны предупредить, что сбои в работе такого оборудования могут иметь последствия различной тяжести, начиная от временного простоя электрооборудования и заканчивая существенными убытками для предприятия.
Осознавая серьезность данной проблемы, специалисты обязательно предусматривают при эксплуатации оборудования возможность своевременно осуществлять периодическую его профилактику. Также могут возникать случаи перегрузки основного источника электропитания, и для обеспечения работоспособности электросети крайне необходимо будет провести оперативное переключение между источниками, сняв нагрузку с одного источника питания, и передав ее другому.
Для решения такой непростой задачи принято использовать реверсивные рубильники. Их конструкция разработана таким образом, что при эксплуатации ни один элемент или же механизм реверсивного рубильника не требует в своей работе наличия электроснабжения, то есть весь комплекс действий осуществляется с помощью ручного привода.
При использовании реверсивного рубильника размыкание контактов не произойдет даже в том случае, если пропадет электропитание. Данные устройства могут иметь как 2, так и 3 коммутационных положения, с учетом того, какая модель использована и для каких целей применяется реверсивный рубильник.
Предназначение реверсивных рубильников
Говоря о предназначении реверсивных рубильников, то необходимо заметить, что их используют при необходимости обеспечения постоянного электропитания в электросетях в любых условиях эксплуатации.
Что же касается области применения, то помимо промышленности, данный тип устройств широко востребован и на непромышленных объектах, в частности, в различных лечебных учреждениях или же крупных торговых центрах, где крайне важно (а иногда и жизненно важно) обеспечить бесперебойное электропитание. Одним словом, реверсивный рубильник востребован везде, где есть необходимость организации надежной коммутации питания, и при этом очень важно не допустить возникновения коротких замыканий.
С учетом номинальных токов, производители предлагают реверсивные рубильники с коммутацией токов от 16А до 1,6кА:
- • в сетях с переменным током и напряжением до 660В;
- • в сетях с постоянным током и напряжением до 440В.
Также реверсивные рубильники пользуются немалым спросом в тех областях, где очень важно обеспечить надежный и безопасный перевод нагрузки с одной электролинии на другую даже в тех случаях, когда во время коммутации в сети присутствуют токи высокой индуктивности.
Установка реверсивных рубильников
Многие модели реверсивных рубильников в отношении их установки являются универсальными устройствами, то есть они могут устанавливаться как в вертикальном положении, так и в горизонтальном. Подводку кабелей к рубильникам лучше всего осуществлять с использованием специальных коммутационных шин.
Реверсивные выключатели-разъединители с ручным управлением — Выключатели нагрузки
Основа бесперебойного электроснабжения
Ассортимент реверсивных выключателей нагрузки включает в себя аппараты номиналом от 16 до 3200 А. Реверсивные выключатели с ручным управлением доступны в трех модификациях; переключение с разрывом питания, быстрое переключение между источниками питания и переключение без разрыва питания.
| Высокая производительность Реверсивные выключатели АББ очень хорошо подходят для тяжелых условий эксплуатации. Они обладают сравнительным индексом трекингостойкости свыше 600 В (согласно ГОСТ 27473-83), что делает их пригодными для использования даже в тропических условиях. | |
| Конструкция, не требующая объединения полюсов Даже на большие токи не требуется параллельное объединение полюсов (одна фаза на один полюс). Это позволяет снизить потери и повысить энергоэффективность.Также не требуется приобретать дополнительные аксессуары для объединения и подключения. | |
| Модульная конструкция Модульная конструкция аппаратов позволяет выбрать необходимое число полюсов и расположение механизма переключения, а использование выносных рукояток – позволяет создать уникальное решение для каждого, даже самого требовательного клиента. |
Автоматические выключатели — устройство, характеристики…
В данной статье мы рассмотрим следующие вопросы:
- Что такое автоматический выключатель?
- Устройство и принцип работы автоматического выключателя.
- Маркировка и характеристики автоматических выключателей.
- Выбор автоматического выключателя.
1. Что такое автоматический выключатель?
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 комб
просто о сложном. Часть II
Доктор Вольт, для Ua.Automation.com
АВР с мотор-приводом
Сегодня мы продолжим наш рассказ об АВР, и поговорим о такой их разновидности как АВР на рубильниках с коммутирующей частью в виде мотор-привода (о других разновидностях, кстати, поговорим тоже).
Рубильники с мотор-приводом еще называют «Переключателями нагрузки с мотор-приводом» или «Автоматизированными переключателями нагрузки».
Здесь и далее мы будем применять термин «Рубильники с мотор-приводом».Если в схеме АВР с контакторами заменить их на рубильник с мотор-приводом, то мы получим также АВР, но с другой коммутирующей частью.
В 1-й части я уже писал о классификации этих устройств: контакторы, рубильники с мотор-приводом, автоматические выключатели, рубильники соленоидного типа. Это основные типы. Еще можно применять так называемые статические переключатели, но это отдельная тема не для сегодняшнего нашего разговора…
Преимущество
Используя вместо контакторов рубильник с мотор-приводом мы получаем тот же АВР, который выполняет все те же функции, что и контакторный АВР, но, с одним огромным преимуществом.
Это преимущество заключается в самой конструкции такого рубильника-переключателя. Здесь не надо механической блокировки, здесь не надо электрической блокировки – все просто.
Механизм рубильника такой, что контакты средней точки (они же подключаются к нагрузке) подключаются либо к контактам 1-го ввода либо к контактам 2-го ввода: как бы происходит перекидывание силовых контактов. Поэтому такие рубильники и называют – перекидные.
Автоматизация рубильника заключается в присоединении двигателя к ручке переключения, вернее к валу переключения, на которых размещены силовые контакты. Управляя двигателем мы управляем переключением.
Еще одно преимущество этого рубильника в том, что при отказе цепей управления автоматическим переключением (отказе релейной схемы) рубильник можно переключить руками! Ручку вставил в паз, повернул и произвел нужное переключение. Это увеличивает надежность схемы питания нагрузки.
Недостатки
Основным недостатком рубильника с мотор-приводом является его медлительность. Ну не может он быстро переключаться, как контакторы. Время переключения такого типа рубильников от 0,5 с до 4 с (время приведено примерное и оно также зависит от габарита и номинального тока рубильника).
Реально, при применении рубильника в схемах управления, время переключения может быть еще большим. Это связано с дополнительными специальными временными задержками.
Здесь остановлюсь и распишу подробнее, вернее дополню предыдущую информацию о взаимоблокировках.
В 1 части я уже упоминал явление взаимоблокировок – механических и электрических. «Электрическая взаимоблокировка – это система вспомогательных контактов, включенных определенным образом в цепи питания катушек контакторов, для исключения одновременной подачи на них напряжения управления». Но существует, можно сказать, подвид электрической блокировки – временная блокировка. Проще говоря, к системе вспомогательных контактов добавляются контакты реле времени, которые замедляют подачу напряжения на катушки контакторов. Реле времени используются как электрического типа, так и пневматического типа.
Отметим, что для АВР на три и более ввода интересны комбинации контакторов и рубильников с мотор-приводами. Эта «интересность» дает повышенную надежность и быстрое переключение.
АВР на автоматических выключателях
Сразу проведем разделение – могут применятся автоматические выключатели так называемого корпусного исполнения и автоматические выключатели выкатного исполнения. Хотя, в принципе, можно еще выделить вариант на автоматических выключателях модульного типа.
Степени применимости
Корпусные автоматические выключатели – это которые в корпусах (немодульные), например, на токи от 100А до,… ну скажем, 1250А. (Хотя лучше, наверное, до 800А… Это объясняется тем, что на ток 1250А и выше, лучше, целесообразнее применить автоматические выключатели выкатного исполнения).
В данном типе АВР в качестве коммутирующего элемента применяются автоматические выключатели с мотор-приводом, который автоматически включает и отключает автоматический выключатель. Еще в данном АВР можно произвести переключение «вручную», что есть тоже хорошо для эксплуатации.
Преимущество состоит в том, что АВР не только производит коммутацию, но и имеет защиту по каждому вводу! В предыдущих вариантах этого (защиты по вводам) не было. В тех вариантах необходимо было дополнительно предусматривать защиту вводов (от токов КЗ и перегрузок).
Преимущество серьезное, но сопровождается и рядом недостатков:
– медлительность – время переключения более 0,5 с. Т.е. хуже, чем у контакторов, но сравнимо с рубильниками с мотор-приводом.
– конструктивная особенность. Мотор-привод крепится на корпус выключателя, что имеет свои особенности – не всегда надежная работа. Тут со мной могут поспорить, особенно, поставщики оборудования. Но я практик и могу утверждать, что, например, если после транспортировки изделия необходимо опять настраивать систему АВР, мотор-приводов, механических блокировок и прочая и прочая… а раз идут дополнительные работы, то это – недостаток.
– механическая блокировка. Она также крепится дополнительно(см.выше), либо сзади автоматических выключателей, либо спереди на мотор-приводы. Требует наладки – в общем, «не фонтан».
На все эти недостатки, конечно, закрывают глаза, если это решение запроектировано или этого захотел Заказчик, или по-другому сделать нельзя…
Кстати, можно выделить еще один тип автоматических выключателей, а именно, выдвижного исполнения. Это другая разновидность корпусного автоматического выключателя с выдвижной корзиной. Достаточно сложная система – автоматический выключатель + мотор-привод + выдвижная корзина + механическая блокировка.
АВР на выкатных автоматических выключателях
Здесь в качестве коммутирующих устройств применяются автоматические выключатели, так называемого, выкатного исполнения. Это очень интересные автоматические выключатели.
Воздушные автоматические выключатели выкатного исполнения имеют конструктивную особенность: есть корпус автоматического выключателя и есть корзина с контактной системой, куда входит (и выходит :)) этот корпус…
Конструктивно сам автоматический выключатель несколько отличается от корпусного автоматического выключателя: другая система контактов, встроенный мотор-привод, куча всяких катушек и «штук» — блок-контактов, независимых расцепителей, расцепителей минимального напряжения, электронных расцепителей, различных систем силовых контактов и т.д. и т.п… Это объясняется тем, что они предназначены для коммутации больших рабочих токов (от 630 до 6000А) и, соответственно, больших токов КЗ. Здесь и требуются все те «штуки», которые обеспечивают надежность работы, повышенную чувствительность – не побоюсь этого слова – разумность…
Данные автоматические выключатели имеют тросовые механические блокировки, причем для различных вариантов АВР, скажем, не только для двух автоматических выключателей (по приведенным штатным схемам), но и более сложных АВР для двух автоматических выключателей и секционного автоматического выключателя.
Особенности
Время срабатывания АВР достаточно большое (хотя здесь уже, на больших токах коммутации, это не важно. Вернее, быстрое время срабатывания АВР здесь не нужно).
1) Автоматические выключатели данного типа имеют ограниченный ресурс включения/отключения.
2) Представьте себе следующую ситуацию: ток коммутации 1000А или более, а тут АВР «щелкает» туда-сюда… и что после этого будет с контактами, пусть они даже и посеребренные – они сгорят! Потом, еще есть такое понятие, как переходные процессы, связанные с большими токами при перекоммутациях. Это значит, что к рабочему току добавляется бросок тока, читай – резкое его увеличение, например, если нагрузка имеет индуктивный характер. Вот поэтому, здесь все медленно и размеренно, в соответствии с логикой переключения. Пропал ввод – отключился вводной выключатель (данного ввода). Через выдержку времени включился выключатель другого ввода. И наоборот – клац! – отключение! … выдержка …клац! – включение …Тут уже встает вопрос оперативного напряжения питания для релейных цепей управления…
АВР на рубильниках соленоидного типа
Рассмотрим АВР на рубильниках соленоидного типа, к примеру, от производителя ASCO. Американский продукт: надежный, быстрый,… дорогой.
Принцип – похож на рассмотренный выше, в примере с АВР на рубильниках с мотор-приводом. Силовая часть – группа перекидных контактов – принцип коромысла, когда замыкание происходит либо с одной стороны, либо с другой, а середина подключена к нагрузке. Т.е. механическая блокировка заложена в самой конструкции.
Перекидные контакты приводится в действие не электродвигателем, а соленоидом, на который подается управляющее напряжение. Переключение происходит очень быстро! Производитель может обеспечить быстроту переключения в 50 мс!
Преимущества
Их много. Большой ресурс + большая перегрузочная способность + быстродействие + блок управления = полностью законченный АВР. Еще можно добавить, что есть возможность переключения «вручную» при отключенном напряжении управления.
Но даже в этой бочке меда есть изрядная ложка дегтя.
Недостатки
Дороговизна!!! (Кстати, не забудьте еще защитить питающие вводы: данный переключатель – только переключатель). Могут возразить, что «зато это надежный вариант»… Потом расскажут, что если провести сравнения по номинальному току и сравнить традиционные варианты, то это не всегда и дорого… или «относительно не дорого»…
Я даже не буду возражать – кто себе может позволить приобрести в щитовую АВР такого типа – я только за! Тем более, кто внимательно изучит эти устройства и «въедет» во все нюансы, то найдет там еще много интересных технических решений. Например, различные типы переключений данных рубильников – с открытым переходом, с закрытым переходом и не только.
Есть вариант так называемого синфазного переключения – очень интересная возможность! Правда, нужен специальный блок управления, но зато – какое решение – переключение с одного питающего ввода на другой под нагрузкой, без пропадания «сети» в момент «0». То есть без броска тока! Блок контролирует оба ввода и в момент фазовой синхронизации – «перехода напряжения обеих вводов через 0» производит переключение.
Некоторые комментарии
Все это «Просто Супер»! Но, опять же есть одно «но». Технически грамотных решений с применением таких рубильников мало. Например, быстрота переключений нужна? – нужна… а для какого случая? Необходимо четко представлять себе, что вы хотите реализовать.
Столкнулся года 2,5 назад со следующим применением рубильников ASCO – есть сетевые вводы, и есть ДГУ, причем, достаточно большой мощности (время выхода на режим около 0,5-1 мин). И там везде эти рубильники. Решение интересное и дорогое – рубильники ASCO с блоками управления, «продвинутой» серии, с блоком синфазного включения, с мониторами, с байпасными переключателями ASCO! (есть и такие у них!)… По сложности – почти, как на подводной лодке )).
А потом оказалось, что всем этим оборудованием эксплуатационный персонал не умеет пользоваться. Потом, все критические нагрузки защищены ИБП (как минимум, 7 минут!). Вопрос – а зачем это все? Насколько целесообразно применение такого оборудования? Вывод – средства потрачены не вполне рационально.
Решение можно было сделать более простым, как по оборудованию, так и по обслуживанию – и более дешевым. Например, между сетевыми вводами применить рубильники ASCO – быстрое переключение, ИБП практически не разряжают батареи. А для подключения ДГУ применить рубильник перекидного типа с мотор-приводом. (Надо цепи обводного питания – это делается также просто, на тех же ручных перекидных рубильниках. Опять, надо определиться с целесообразностью этих ремонтных цепей).
Если посчитать время переключения, то получаем следующий вариант: после пропадания обоих питающих вводов – 2-5 с на контроль «сети», потом запуск ДГУ 60 с, потом контроль напряжения ДГУ 2-3 с и переключение – 3-4 с. Итого: — 72 секунд, чуть более 1 минуты. ИБП держат критические нагрузки минимум 5-7 минут. Уложились совершенно спокойно.
Продолжение следует…
Связаться с автором можно по адресу: [email protected]